鋁合金由于重量輕、比強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、無磁性、成形性好及低溫性能好等特點而被廣泛地應(yīng)用于各種焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中,采用鋁合金代替鋼板材料焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50 %以上。（4）焊接方法：主體對接采用等離子弧焊，外縫自動TIG（蓋面），內(nèi)縫自動TIG重熔。鋁合金焊接有幾大難點:①鋁合金焊接接頭軟化嚴(yán)重,強(qiáng)度系數(shù)低,這也是阻礙鋁合金應(yīng)用的da障礙;②鋁合金表面易產(chǎn)生難熔的氧化膜(Al2O3 其熔點為 2060 ℃) ,這就需要采用大功率密度的焊接工藝;③鋁合金焊接容易產(chǎn)生氣孔;④鋁合金焊接易產(chǎn)生熱裂紋;⑤線膨脹系數(shù)大,易產(chǎn)生焊接變形;⑥鋁合金熱導(dǎo)率大(約為鋼的 4 倍) ,相同焊接速度下,熱輸入要比焊接鋼材大 2～4 倍。因此,鋁合金的焊接要求采用能量密度大、焊接熱輸入小、焊接速度高的高xiao焊接方法。

  鋁合金的氣焊焊接工藝手法氧－yi炔氣焊的熱效率低，焊接熱輸入不集中，焊接鋁及鋁合金時需采用熔劑，焊后又需清除殘渣，接頭質(zhì)量及性能也不高。其中精刮技術(shù)最為先進(jìn)，主要表現(xiàn)在焊絲表面清潔，耐大氣腐蝕性優(yōu)于濃堿清洗。因為氣焊設(shè)備簡單，無需電源，操作方便靈活，常用于焊接對質(zhì)量要求不高的鋁合金構(gòu)件，如厚度較薄的薄板及小零件，以及補(bǔ)焊鋁合金構(gòu)件和鋁鑄件。

    （1）氣焊的接頭形式

氣焊鋁合金時，不宜采用搭接接頭和T形接頭，這種接頭難以清理流入縫隙中的殘留熔劑和焊渣，應(yīng)盡可能采用對接接頭。(3)焊前預(yù)熱薄、小鋁件一般不用預(yù)熱，厚度10mm～15mm時可進(jìn)行焊前預(yù)熱，根據(jù)不同類型的鋁合金預(yù)熱溫度可為100℃～200℃，可用氧一yi炔焰、電爐或噴燈等加熱。為保證焊件焊接時既焊透又不塌陷和燒穿，可以采用帶槽的墊板，墊板一般用不銹鋼或純銅等制成，帶墊板焊接可獲得良好的反面成形，提高焊接生產(chǎn)率。

    （2）氣焊熔劑的選用

鋁合金氣焊時，為了使焊接過程順利進(jìn)行，保證焊縫質(zhì)量，氣焊時需要加熔劑來去除鋁表面的氧化膜及其他雜質(zhì)。

氣焊熔劑（又稱氣劑）是氣焊時的助熔劑，主要作用是去除氣焊過程中生成在鋁表面的氧化膜，改善母材的潤濕性能，促使獲得致密的焊縫組織等。氣焊鋁合金必須采用熔劑，一般是在焊前熔劑直接撒在被焊工件坡口上，或者沾在焊絲上加入熔池內(nèi)。

鋁合金熔劑是鉀、鈉、鈣、鋰等元素的氯人鹽，是粉碎后過篩并按一定比例配制的粉狀化合物。要記住，在你按上述內(nèi)容設(shè)置滾輪松緊度的時候，按下焊槍的開關(guān)，送出的焊絲是燙的，所以總是戴上質(zhì)量好的焊接手套。例如鋁冰晶石（Na3AlF6）在1000℃進(jìn)可以熔解氧化鋁，又如氯hua鉀等可使難熔的氧化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹鄣穆然X。這種熔劑的熔點低，流動性好，還能改善熔化金屬的流動性，使焊縫成形良好。

  （3）焊嘴和火焰的選擇

鋁合金有強(qiáng)烈的氧化性和吸氣性。操作的主要過程是首先在被保護(hù)管道的防腐層上畫出一個大約為50*50毫米的地方除掉表面的防腐層以后,再用打磨使管道表面露出金屬光澤,要做到管道表面干凈整潔沒有雜質(zhì)。氣焊時，為使鋁不被氧化，應(yīng)采用中性焰或微弱碳化焰（yi炔既過剩的碳化焰），使鋁熔池置于還原性氣氛的保護(hù)下而不被氧化。嚴(yán)禁采用氧化焰，因為用氧化性較強(qiáng)的氧化焰會使鋁強(qiáng)烈氧化，阻礙焊接過程進(jìn)行；而yi炔過多，游離的氫可能溶入熔池，會促使縫產(chǎn)生氣孔，使焊縫疏松。

   （4）定位焊縫

為防止焊件在焊接中產(chǎn)生尺寸和相對位置的變化，焊件焊前需要點固焊。由于鋁的線膨脹系數(shù)大、導(dǎo)熱速度快、氣焊加熱面積大，因此，定位焊縫較鋼件應(yīng)密一些。

定位焊用的填充焊絲與產(chǎn)品焊接時相同，定位焊接前應(yīng)在焊縫間隙內(nèi)涂一層氣劑。定位焊的火焰功率比氣焊時稍大。（5）氣焊操作

焊接鋼鐵材料時，可以從鋼材的顏色變化判斷加熱的溫度。但焊鋁時，卻沒有這個方便條件。因為鋁合金從室溫加熱到熔化的過程中沒有顏色的明顯變化，給操作者帶來控制焊接溫度困難。但可根據(jù)以下現(xiàn)象掌握施焊時機(jī)：

1）當(dāng)被加熱的工件表面由光亮白色變成暗淡的銀白色，表面氧化膜起皺，加熱處金屬有波動現(xiàn)象時，表明即將達(dá)到熔化溫度，可以施焊；

2）用蘸有熔劑的焊絲端頭及被加熱處，焊絲與母材能熔合時，即達(dá)到熔化溫度，可以施焊；

3）母材邊棱有倒下現(xiàn)象時，母材達(dá)到熔化溫度，可以施焊。

氣焊薄板可采用左焊法，焊絲位于焊接火焰之前，這種焊法因火焰指向未焊的冷金屬，熱量散失一部分，有利于防止熔池過熱、熱影響區(qū)金屬晶粒長大和燒穿。母材厚度大于5㎜可采用右焊法，此法焊絲在焊炬后面，火焰指向焊縫，熱量損失小，熔深大，加熱。這一類焊接方法的共同特點是,利用局部熱源將焊件的接合處及填充金屬材料(有時不用填充金屬材料)熔化,不加壓力而互相熔合,冷卻凝固后而形成牢固的接頭。氣焊厚度小于3㎜的薄件時，焊炬傾角為20～40°；氣焊厚件時，焊炬傾角為40～80°，焊絲與焊炬夾角為80～100°。

鋁合金氣焊應(yīng)盡量將接頭一次焊成，不堆敷第二層，因為堆敷第二層時會造成焊縫夾渣等。（6）焊后處理qi焊焊縫表面的殘留焊劑和熔渣對鋁接頭的腐蝕，是鋁接頭日后使用中引起損壞的原因之一。焊接鋁合金較適宜的工藝方法是交流TIG焊和交流脈沖TIG焊，其次是直流反接TIG焊。在氣焊后1～6h之內(nèi)，應(yīng)將殘留的熔劑、熔渣清洗掉，以防引起焊件腐蝕。焊后清理工序如下。

1）焊后將焊件放入40～50℃的熱水槽中浸漬，hao用流動的熱水，用硬毛刷刷焊縫及焊縫附近殘留熔劑、熔渣的地方，直至清除干凈。

2）將焊件浸入硝suan溶液中。當(dāng)室溫為25°以上時，溶液濃度15%～25%，浸漬時間為10～15min。室溫為10～15℃時，溶液濃度20%～25%，浸漬時間為15min。

3）將焊件置于流動熱水（溫度為40～50℃）的槽中浸漬5～10min。

4）用冷水將焊件沖洗5min。

5）將焊件自然晾干，也可放在干燥箱中烘干或用熱空氣吹干。

    大家都知道，所有焊接中弧焊加工運(yùn)用廣泛，其主要是因為有如下幾個優(yōu)點：

   1、弧焊加工中 氣保護(hù)可隔絕空氣中氧氣、氮?dú)狻錃獾葘﹄娀『腿鄢禺a(chǎn)生的不良影響，減少合金元素的燒損，以得到致密、無飛濺、質(zhì)量高的焊接接頭；

   2、弧焊加工的電弧燃燒穩(wěn)定，熱量集中，弧柱溫度高，焊接生產(chǎn)，熱影響區(qū)窄，所焊的焊件應(yīng)力、變形、裂紋傾向?。?

   3、弧焊加工為明弧施焊，操作、觀察方便；

   4、受焊件位置不受限制，可進(jìn)行全位置焊接；

   5、弧焊幾乎能焊接所有金屬，特別是一些難熔金屬、易氧化金屬，如鎂、鈦、鉬、鋯、鋁等及其合金；而且焊接成品受力學(xué)性能優(yōu)于電弧焊，故壓力管道較常用，明星機(jī)械焊接加工廠平常加工得多的就是鐵、不銹鋼、鋁、鈦焊、鋁制品的弧焊加工。

  6、電極損耗小，弧長容易保持，焊接時無熔劑、涂藥層，所以容易實現(xiàn)機(jī)械化和自動化； 受焊件位置不受限制，可進(jìn)行全位置焊接。

鋁合金是工業(yè)中應(yīng)用廣泛的一類有色金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空、航天、汽車、機(jī)械制造、船舶及化學(xué)工業(yè)中已大量應(yīng)用。為更好的提高鋁合金的焊接質(zhì)量應(yīng)做到以下幾點：1、因鋁合金為特殊材質(zhì)，容易吸收水分。工業(yè)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應(yīng)用多的合金，鋁合金的焊接，也是焊接工作人員非常關(guān)注的內(nèi)容，因此，明星機(jī)械為大家收集普及一下鋁合金的焊接知識，希望不辜負(fù)大家的期望。

1鋁合金的種類

純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學(xué)成份Al表示，后者用漢語拼音LV（鋁、工業(yè)用的）表示。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：

形變鋁合金能承受壓力加工?？杉庸こ筛鞣N形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。河南省獲嘉明星機(jī)械有限公司告訴你為什么堿性焊條必須采用直流反接。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。 形變鋁合金又分為不可熱處理強(qiáng)化型鋁合金和可熱處理強(qiáng)化型鋁合金。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過熱處理來提高力學(xué)性能，只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強(qiáng)化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等?？蔁崽幚韽?qiáng)化型鋁合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高力學(xué)性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。

鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有過共晶硅鋁合金，共晶硅鋁合金，單共晶硅鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態(tài)下使用。

鑄造鋁合金系列：

鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。

高強(qiáng)度鋁合金：

高強(qiáng)度鋁合金指其抗拉強(qiáng)度大于480MPa的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。

2鋁合金的焊接

鋁合金材料主要焊接工藝為鎢極弧焊TIG、氣體保護(hù)焊MIG、攪拌摩擦焊FSW、電阻點焊等。

鋁合金焊接保護(hù)措施

（1）焊前用化學(xué) 機(jī)械的方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物，順序是先化學(xué)清洗，后機(jī)械打磨。

（2）焊接過程中要采用合格的保護(hù)氣體進(jìn)行保護(hù)。

（3）在氣焊時，采用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。