铝合金的焊接

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1、铝合金的焊接在幕墙工程中，钢结构的焊接经常用到，但铝合金的焊接却很少用到，为什么？铝合金的焊接有什么优缺点？在幕墙工程中，铝合金龙骨连接一般都是通过角片打钉来连接的。我认为，焊接却很少用到，是因为施工安装的方式及铝合金焊接工艺的原因。铝合金焊接具体来说，比钢结构焊接麻烦很多。铝及铝合金的焊接方法1．铝及铝合金的焊接特点　　（1）铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使

2、焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。　　（2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消

3、耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。　　（3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。在铝硅合金中含硅0.5

4、%时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。根据生产经验，当含硅5%～6%时可不产生热裂，因而采用SAlSi條（硅含量4.5%～6%)焊丝会有更好的抗裂性。　　（4）铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。　　（5）铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，极易形成氢气孔。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，都是焊缝中氢气

5、的重要来源。因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的形成。　　（6）合金元素易蒸发、烧损，使焊缝性能下降。　　（7）母材基体金属如为变形强化或固溶时效强化时，焊接热会使热影响区的强度下降。　　（8）铝为面心立方晶格，没有同素异构体，加热与冷却过程中没有相变，焊缝晶粒易粗大，不能通过相变来细化晶粒。　　2．焊接方法　　几乎各种焊接方法都可以用于焊接铝及铝合金，但是铝及铝合金对各种焊接方法的适应性不同，各种焊接方法有其各自的应用场合。气焊和焊条电弧焊方法，设备简单、操作方便。气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊。焊条电弧焊

6、可用于铝合金铸件的补焊。惰性气体保护焊（TIG或MIG）方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊或钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金厚板可采用钨极氦弧焊、氩氦混合钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊。熔化极气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊应用越来越广泛（氩气或氩/氦混合气）。1.为什么叫纯铝？它们是如何分类的？答：工业纯铝：含铝量≥99.00%。国产牌号：L1、L2、L3、L4、L5。国际型号：1060、1035、1100、1200、1370等国产焊丝牌号：HS3012.为什么叫铝合金？它

7、们是如何分类的？答：在铝材中加入镁、硅、锰、铜、锌等合金元素，形成不同的组织和性能，形成不同系列的铝合金材料，如：〈1〉铝铜合金（LY19201422192024）〈2〉铝锰合金（LF21300330053105）国产焊丝牌号：HS321〈3〉铝硅合金（LT14A1140434047）国产焊丝牌号：HS311〈4〉铝镁合金（LF2--LF165005505251825356）国产焊丝牌号：HS331〈5〉铝镁硅合金（LD2LD31606160636070）〈6〉铝铜镁锌合金（7005705070757475）〈7〉铝铜镁锂合金（8

8、090）等3.为什么MIG焊铝要用亚射流过渡？答：亚射流过渡—在射流过渡的电弧成分中调试出3—5%的短路过渡成分，保证电弧长度较短，电弧不漂移，气体保护和阴极雾化效果好，产生气孔的倾向小，焊缝内在质量高。4.为什么MIG焊铝的工艺难题较多？答：MI