隨著技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，鋁合金的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中經(jīng)常會(huì)遇到鋁合金焊接的問題。

    如果掌握了下面的口訣，鋁合金焊接的問題基本就得到解決了。

鋁焊操作難度大，氧裂孔變易軟化；

表面氧化焊接難，焊前清理須做全；

電源極性作用靈，陰極清理很實(shí)用；

MIG須用直反接，交流電流常用；

引弧需要加高頻，焊接可以加脈沖；

鋁焊難點(diǎn)第二名，熱裂傾向很嚴(yán)重；

熱裂種類有很多，縱橫坑根體現(xiàn)；

具體原因就一點(diǎn)，凝固過程收縮快；

應(yīng)力拉伸出縫隙，液鋁不足生裂紋；

預(yù)防解決很關(guān)鍵，工藝設(shè)計(jì)有幫助；

焊接熱量應(yīng)集中，分段預(yù)熱降焊速；

成分設(shè)計(jì)應(yīng)合理，微量元素作用明。

氣孔缺陷很常見，鋁焊尤其敏感；

解決缺陷三方面，材料氣體和環(huán)境；

環(huán)境濕度應(yīng)控制，超出六成應(yīng)停工；

母材清理很關(guān)鍵，表面去除油水污；

焊材使用應(yīng)注意，檢查烘干有必要；

保護(hù)氣體應(yīng)干凈，純度應(yīng)有四個(gè)九；

同時(shí)流量應(yīng)把控，不大不小要適中；

焊接應(yīng)遵規(guī)程做，氣孔問題影無蹤。

焊接變形讓人愁，抓住本質(zhì)消煩憂；

膨脹系數(shù)是主因，改善應(yīng)從此處進(jìn)；

調(diào)節(jié)方法樣式多，反變拘束留余量；

工藝參數(shù)要規(guī)范，前期預(yù)熱應(yīng)做到；

以上規(guī)范要嚴(yán)格，質(zhì)量要求要負(fù)責(zé)。

接頭軟化存風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)格控制并檢驗(yàn)；

材料工藝是關(guān)鍵，母材焊材應(yīng)匹配；

不能驢唇對馬嘴，強(qiáng)度應(yīng)該要對應(yīng)；

工藝設(shè)計(jì)也要用，降低參數(shù)防粗化；

熱量集中減區(qū)間，防止區(qū)域擴(kuò)大化；

各種問題都能解，焊接評定不能少；

焊接人機(jī)料法環(huán)，每個(gè)環(huán)節(jié)要把嚴(yán)；

焊前準(zhǔn)備應(yīng)齊全，焊中焊后要檢驗(yàn)；

實(shí)際問題實(shí)際法，實(shí)踐作用為關(guān)鍵。

1. 氧化膜：

    鋁在空氣中及焊接時(shí)極易氧化，生成的氧化鋁（Al2O3）熔點(diǎn)高、非常穩(wěn)定，不易去除。

    阻礙母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。

    鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊縫產(chǎn)生氣孔。焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理，清除其表面氧化膜。

    在焊接過程加強(qiáng)保護(hù)，防止其氧化。鎢極氬弧焊時(shí)，選用交流電源，通過“陰極清理”作用，去除氧化膜。

    氣焊時(shí)，采用去除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時(shí)，可加大焊接熱量，例如，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混合氣體保護(hù)，或者采用大規(guī)范的熔化極氣體保護(hù)焊，在直流正接情況下，可不需要“陰極清理”。

2. 導(dǎo)熱率大

    鋁及鋁合金的熱導(dǎo)率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導(dǎo)率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。

    在焊接過程中，大量的熱量能被迅速傳導(dǎo)到基體金屬內(nèi)部，因而焊接鋁及鋁合金時(shí)，能量除消耗于熔化金屬熔池外，還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位，這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著。

    為了獲得高質(zhì)量的焊接接頭，應(yīng)當(dāng)盡量采用能量集中、功率大的能源，有時(shí)也可采用預(yù)熱等工藝措施。

3. 線膨脹系數(shù)大，易變形和產(chǎn)生熱裂紋

    鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時(shí)的體積收縮率較大，焊件的變形和應(yīng)力較大，因此，需采取預(yù)防焊接變形的措施。

    鋁焊接熔池凝固時(shí)容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力。

    生產(chǎn)中可采用調(diào)整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產(chǎn)生。在耐蝕性允許的情況下，可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。

    在鋁硅合金中含硅0.5%時(shí)熱裂傾向較大，隨著硅含量增加，合金結(jié)晶溫度范圍變小，流動(dòng)性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應(yīng)減小。

    根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)含硅5%~6%時(shí)可不產(chǎn)生熱裂，因而采用SAlSi條（硅含量4.5%~6%)焊絲會(huì)有更好的抗裂性。

4. 極易溶解氫

    鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫，固態(tài)幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中，氫來不及溢出，極易形成氫氣孔。

    弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊縫中氫氣的重要來源。

    因此，對氫的來源要嚴(yán)格控制，以防止氣孔的形成。

5. 接頭處和熱影響區(qū)容易軟化

    合金元素易蒸發(fā)、燒損，使焊縫性能下降。

    母材基體金屬如為變形強(qiáng)化或固溶時(shí)效強(qiáng)化時(shí)，焊接熱會(huì)使熱影響區(qū)的強(qiáng)度下降。

    鋁為面心立方晶格，沒有同素異構(gòu)體，加熱與冷卻過程中沒有相變，焊縫晶粒易粗大，不能通過相變來細(xì)化晶粒。

焊接方法：

    幾乎各種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應(yīng)性不同，各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場合。

    氣焊和焊條電弧焊方法，設(shè)備簡單、操作方便。氣焊可用于對焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補(bǔ)焊。

    惰性氣體保護(hù)焊（TIG或MIG）方法是應(yīng)用廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。

    鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。

    鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊。熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊應(yīng)用越來越廣泛。