分析铝合金汽车配件的焊接技术.pdf

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1、《铝加工》2009年第1期总第186期技术工程铝合金汽车配件的焊接技术肖永清(湖北+堰市张湾邮局107信箱442001)摘要：根据铝及铝合金特点，介绍了其焊接性能、焊前准备及其焊接工艺；并列举了铝及其合金的焊接实例。关键词：铝合金配件；性能特点；焊接工艺中图分类号：TG146。TG457．14文献标识码：B文章编号：1005—4898(2009)01-0027-07铝及铝合金由于具有比重小、抗腐蚀性好、的许用应力。只有铝镁硅合金和铝铜合金的铝材才导电性及导热性高等良好性能，在汽车制造中大采用固溶时效状态．以保证其高强度。量地应用。常见的铝及铝合金有纯铝(如Ll～L6)、铝

2、在低温下脆性也很小。可广泛用于制冷设铝锰合金(如LF21)、铝镁合金(如LF3、LF5)及铝备。工业纯铝主要用于制造导线、铝箔、防腐用硅合金。在现代汽车上，有许多铝及铝合金零件，的包铝材料和导电机件。杂质含量大于2％的工业使用过程中，由于各个方面的原因，容易引起这纯铝多用来制作器皿、13用品和装饰材料。常见些零件的损坏．如果一般性的损坏而更换新零件的杂质主要是铁和硅。铝中所含的杂质愈多，其往往造成经济上的浪费，所以就必须进行修复。导电性、抗氧化性和塑性就愈低。纯铝的强度很对于这些零件的修复，一般是采用焊接的方法。低．若在纯铝中加入适量的铜、硅、锰、镁、锌由于铝及铝合金所固

3、有的特性。因此焊接起来就等元素后，成为铝合金，强度就可以大大提高，比较困难。只有了解铝及铝合金特点，掌握其焊如果再经过热处理和冷加工硬化．它们的强度可接方法，才能予以修复，并达到使用要求。以提高到接近低合金钢的水平。铝合金广泛用于工业和日常生活用品。1铝及铝合金特点铝在空气和氧化性水溶液介质中，其表面较铝是自然界储藏最丰富的金属元素之一。铝易产生致密的氧化铝钝化膜．它在一些氧化性介及其合金广泛用于航空工业、机械制造_T业和13质中具有良好的耐蚀性。在高温浓硝酸中，纯铝常生活用品。铝具有许多优良的特性：铝是很轻的耐蚀性优于不锈钢。铝材常作为耐蚀容器材的金属．可以用来制造各种

4、要求减轻质量的零部料。对一些腐蚀性不太强，但要求防铁污染的介件；有良好的导电导热性能；抗氧化腐蚀性能好。质，如化纤生产介质等，铝有较好的耐蚀性，而在空气中。铝的表面容易生成一层致密的三氧化且没有铁污染物料，因此，铝材常作为防铁污染二硫氧化膜．能阻止进一步被氧化。但铝在碱性的容器的材料。其他有色金属容器也能防铁污介质和盐水中是不耐腐蚀的染，但铝最便宜。铝具有良好的塑性，可以加工成各形状。为了铝是面心立方晶格，没有同素异构体，低温得到好的塑性，纯铝、铝锰合金和铝镁合金的变形下不存在像铁素体钢那样的脆性转变．铝容器的铝材都只在退火状态或热作状态使用。不采用冷作最低设计温度可达一

5、269℃。铝材常作为低温容器的状态。热作状态铝的焊接接头，焊接热对热影响区材料。铝镁合金中的镁含量较高时，会以金属间有退火作用．因而其许用应力也只取退火状态铝材化合物Mg2A13和Mg5AI8在晶间析出，使铝镁合作者简介：肖永清(1946一)，男，湖北十堰人，1978年毕业于武汉工学院汽车系，高级工程师。收稿日期：2008—12一O3·27·肖永清：铝合金汽车配件的焊接技术技术工程金在某些介质中产生应力腐蚀敏感性，只有在接的重要特点。65℃以下使用才不会产生应力腐蚀，因此含镁量超铝及铝合金的热影响区由于受热而发生软化、过了3％的铝镁合金规定设计温度不超过65℃析强度降低使

6、接头与母材无法达到等强度。纯铝及出相过多也会降低冲击韧性，因此含镁量超过3％非热处理强化铝合金接头的强度约为母材的75％～的铝镁合金及其焊接接头应检验冲击韧性。其他100％；热处理强化铝合金的接头强度较小，只有铝和铝容器，包括低温铝容器均不要求进行冲击母材的40％一50％。韧性检验氢在液态铝中的溶解度为0．7ml_／100g．而在由于铝镁硅合金同溶时效状态强度高，塑性660~C凝固温度时，氢的溶解度突降至0．04mlJl00g．也较好．焊接性好．焊接接头在焊后状态仍能保使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。持较高的强度，因而常用作容器用高强度铝合金。同时，铝和铝合金

7、的密度小．气泡在熔池中的上升铝，特别是纯铝的规定非比例伸长应力很低．在速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因小的载荷下即会产生塑性变形。铝容器在使用与此，上升的气泡往往来不及逸出．留在焊缝内成为运输时．应注意碰撞变形。气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氢的主要来源，因此焊前必须2铝及铝合金的焊接性严格做好焊件的表面清理工作。铝和氧的亲和力很大．因此在铝及铝合金表氮不熔于液态铝，铝也不含碳。因此不会产面总有一层难熔的氧化铝薄膜(熔点2050~)。在焊生氮和一氧化碳气孔。焊接铝合金时。使焊缝产接过程