分析铝和铝合金的焊接概述 .pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com焊工之友Welders′Pals焊接工程实践中的经验之谈铝和铝合金的焊接概述Weldingoverviewofaluminumandaluminumalloy林德工程（大连）有限公司袁择［摘要］本文对铝及铝合金的焊接方法、工艺特点、填充材料、焊接缺陷及安全防护等方面进行了概括性的介绍。［关键词］铝合金；焊接工艺；焊接缺陷；安全防护铝及铝合金作为一种有着独特性多则生成Al10Mn3Si，使塑性下降。2常用焊接方法及工艺要点质的有色金属，被广泛地应用于各个1.44×××（Al-Si系列）用于铝及铝合金焊接结构的

2、焊接领域，如家用电器、建筑、轻工、储Si增加流动性，凝固时不易产生方法有：钨极氩弧焊（TIG）、熔化极罐、汽车、兵器、航天、航空等。近裂纹，可用于铸件，因其熔点低，亦惰性气体保护焊（MIG）、等离子弧几十年，大批量铝合金结构被应用于可作为钎料。Si增多时导致脆性增大,焊（PLW）、钎焊（BW）、常规摩擦焊、轨道车辆制造业及空气分离装置中。且呈灰色，阳极化处理后呈灰黑色。搅拌摩擦焊（FSW）和电阻焊等。1.55×××（Al-Mg系列）目前，在铝及铝合金生产中，钨1铝及其合金的分类随Mg的含量增加，强度提高，然极氩弧焊和熔化极惰性气体保护焊是根据

3、合金元素和加工工艺特性，而Mg过高易生成MgAl，使塑性下降,23应用最为广泛的焊接方法。铝合金可分为变形铝合金和铸造铝合耐腐蚀性下降，Mg一般<7%。Ti元素焊接时，接头质量从冶金因素应金，而变形铝合金按照性能特点和用细化晶粒，加入少量的Mn，可改善晶考虑到，材料必须适用于焊接，无裂途分为防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝。粒粗大，提高耐腐蚀性，Si含量过高纹倾向，足够的强度、塑性变形能力按照具体合金成分又可分为：易生成MgSi使塑性下降、耐腐蚀性下2和耐腐蚀性，对母材进行阳极氧化处1.11×××降；要限制Fe、Cu、Zn等杂质元素，理时应无颜色变

4、化。焊接时可能产生纯铝Al≥99.0%避免对耐腐蚀性和工艺性的不利影响。气孔和夹渣，但必须满足相应的缺陷1.22×××（Al-Cu系列）1.66×××（Al-Mg-Si系列）检验合格标准要求。从热传导因素要强化相为CuAl，强化效果较小,2是以MgSi为合金要素的热处理型。考虑到板厚、接头型式。由于铝热导2Ti元素可细化晶粒；Mg含量多，对强成型加工性、耐腐蚀性均好，缺点是率高（是钢的5倍）。焊接时必须采用化不利，一般要求Mg≤2%，Mn≤1%；焊接区软化严重。6061用于车辆、建能量集中、功率大的热源。与钢相比,Fe、Si元素均应≤0.6%

5、，Fe/Si≥1。筑骨架，6063多用于各种窗框。铝材料焊接有：容易与氧气结合形成1.33×××（Al-Mn系列）1.77×××（Al-Zn-Mg系列）氧化膜或杂质，焊接时易形成气孔、通常含Mn量为1.0%~1.6%，耐腐20世纪60年代，由去掉超硬铝中夹渣等缺陷；导热性和热膨胀性较高,蚀性好，Mn超过1.6%时，形成脆化相的铜而开发的新产品，强化相为MgZn,有很大的收缩应力；铝合金有较大的2MnAl；Fe元素多时，形成（MnFe）Al,66固溶处理温度低于其它铝合金，具有熔化温度范围，易产生裂纹；氢在液分布于晶界，使塑性降低，易导致裂很好

6、的自然时效性能，裂纹倾向较低,相中的溶解度较高，在凝固时则迅速纹。少量的Si，能形成α（AlFeSi）和应力腐蚀裂纹敏感。要求（Zn+Mg）下降，易产生气孔；铝材熔化时无色FeSiAl，塑性略有改善，然而Si元素增3≤7.5%，Mg=1%~3.5%，过高时，耐泽变化，操作者对温度控制较困难等作者简介：袁择（1981-），男，沈阳工业大学材料成型及腐蚀性很差，少量的Cr、Mn、Ti，可不利因素。必须制定合理的焊接工艺：控制工程专业毕业，焊接工程师，目前主要从事焊接结构、压力容器的焊接工艺制定及相关工作。以细化晶粒，并提高焊接性。2.1焊前清理现

7、代焊接2010年第11期总第95期J-49学兔兔www.xuetutu.com焊工之友Welders′Pals表1变形铝合金焊接的预热温度和持续时间板厚或壁厚范围（mm）焊接前，母材及焊接区必须清理,材料最大预热温度（℃）最长预热时间（min）TIGMIG可采用化学清理、机械清理等方法。18060AlMgSi0,5化学清理采用先碱、后酸、最后水方≥5to1220030AlMgSi1>20（>12）22020法清理；机械清理采用弓弧锉刀、电AlMgSi0,725010（风）动铣刀、钢丝轮等工具清理。1)≥4to1214030AlZn4,5Mg1

8、>16推荐的化学清理步骤：（>12）160202)AlMg4,5MN≥6to125%~10%NaOH水溶液（约70℃）AlMg>16150to200103（>12）