可以說，各種焊接方法都可以用于鋁合金焊接中，可是河南明星機(jī)械認(rèn)為鋁及鋁合金對各種焊接辦法的適應(yīng)性不一樣，各種焊接辦法有其各自的使用場合。氣焊和焊條電弧焊辦法，設(shè)備簡略、操作便利。總之，我們在進(jìn)行鋁合金焊接時(shí)，需要根據(jù)自身產(chǎn)品特點(diǎn)，河南省明星機(jī)械提醒你鋁合金焊接我們擁有這專業(yè)的精英技術(shù)團(tuán)隊(duì)和二十多年的豐富經(jīng)驗(yàn)。氣焊可用于對焊接質(zhì)量需求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。惰性氣體維護(hù)焊(TIG或MIG)辦法是使用廣泛的鋁及鋁合金焊接辦法。鋁及鋁合金薄板可選用鎢極交流弧焊或鎢極脈沖弧焊。鋁及鋁合金厚板可選用鎢極氦弧焊、氦混合鎢極氣體維護(hù)焊、熔化極氣體維護(hù)焊、脈沖熔化極氣體維護(hù)焊。熔化極氣體維護(hù)焊、脈沖熔化極氣體維護(hù)焊使用越來越廣泛(氣或/氦混合氣) 焊前預(yù)備

鋁材具有優(yōu)異的物理特性和力學(xué)性能，其密度低、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率高、電導(dǎo)率高，耐蝕能力強(qiáng)。鋁材廣泛用于容器、機(jī)械、電力、化工、航空、航天等焊接結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品上。一、鋁材的分類及牌號表示方法

1. 鋁材的分類

（1）按有無合金成分，鋁材分為純鋁及鋁合金。鋁合金按合金系列又分為 Al-Mn 合金、Al-Cu 合金、Al-Si 合金和 Al-Mg 合金等。

（2）按壓力加工能力，可分為變形鋁和非變形鋁（例如：鑄鋁）。

（3）按能否熱處理強(qiáng)化，鋁合金又分為非熱處理強(qiáng)化鋁和熱處理強(qiáng)化鋁。鋁沒有同素異構(gòu)體，純鋁、鋁錳合金、鋁鎂合金等不可能通過熱處理相變來提高強(qiáng)度。這種工藝工人勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低而且易產(chǎn)生焊接缺陷，當(dāng)X射線檢測出內(nèi)部焊縫缺陷時(shí)需用風(fēng)銑刀銑開焊縫進(jìn)行焊補(bǔ)并重新進(jìn)行探傷，返修時(shí)間較長且浪費(fèi)人力物力，影響生產(chǎn)進(jìn)度，傳統(tǒng)的焊接工藝已難保焊接質(zhì)量和大批量生產(chǎn)。但是，鋁銅和鋁鎂硅等合金可通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度，稱為可熱處理強(qiáng)化鋁。不能通過固溶時(shí)效析出強(qiáng)化相提高強(qiáng)度的稱為不可熱處理強(qiáng)化鋁。

2. 牌號表示方法和狀態(tài)代號

（1）四位數(shù)字體系牌號命名方法 1997 年 1 月 1 號，我國開始實(shí)施 GB/T16474?996《變形鋁和鋁合號表示方法》標(biāo)準(zhǔn)。鋁熱焊接的操作步驟鋁熱焊模具是焊接電纜的專用設(shè)備,它具有發(fā)熱小,焊接牢固等特點(diǎn),攜帶方便,不需要電源。新的牌號表示方法采用變形鋁和鋁合金國際牌號注冊組織推薦的國際四位數(shù)字體系牌號命名方法，例如工業(yè)純鋁有 1070、1060 等，Al-Mn 合金有 3003等，Al-Mg 合金有5052、5086 等。

（2）四位字符體系牌號命名方法 1997 年 1 月 1 號前，我國采用前蘇聯(lián)的牌號表示方法。2、如果你發(fā)現(xiàn)有送絲問題，可以試一試尺寸比焊絲大一號的導(dǎo)電頭。一些老牌號的鋁及鋁合金化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號不完全吻合，不能采用國際四位數(shù)字體系牌號代替，為保留國內(nèi)現(xiàn)有的非國際四位數(shù)字體系牌號，不得不采用四位字符體系牌號命名方法，以便逐步與國際接軌。例如：老牌號 LF21 的化學(xué)成分與國際四位數(shù)字體系牌號 3003 不完全吻合，于是，四位字符體系表示的牌號為 3A21。

   四位數(shù)字體系和四位字符體系牌號第yi個(gè)數(shù)字表示鋁及鋁合金的類別，其含義如下：

1）1XXX 系列棗工業(yè)純鋁；

2）2XXX 系列棗 Al-Cu、Al-Cu-Mn 合金，；

3）3XXX 系列棗 Al-Mn 合金；

4）4XXX 系列棗 Al-Si 合金；

5）5XXX 系列棗 Al-Mg 合金；

6）6XXX 系列棗 Al-Mg-Si 合金；

7）7XXX 系列棗 Al-Mg-Si-Cu 合金；

8）8XXX 系列棗其它。

（3）鋁鑄件牌號 我國容器用鋁鑄件牌號采用 ZAl 主要合金元素符號 合金元素含量數(shù)百分率表示。例如；ZAlSi7Mg1A、ZAlCu4、ZAlMg5Si 等。

（4）狀態(tài)代號 相同牌號的鋁及鋁合金，狀態(tài)不同時(shí)，力學(xué)性能不相同。另一個(gè)是230伏的機(jī)器能焊接從22號規(guī)格一直到3/16英寸的材料。按照 GB/T16475《變形鋁和鋁合金狀態(tài)代號》標(biāo)準(zhǔn)，新狀態(tài)代號規(guī)定如下：    O 棗 退火狀態(tài)    H112 棗熱作狀態(tài)    T4 棗固溶處理后自然時(shí)效狀態(tài)    T5 棗高溫成形過程冷卻后人工時(shí)效狀態(tài)    T6 棗固溶處理后人工時(shí)效狀態(tài)

二、鋁容器的應(yīng)用特點(diǎn)和容器規(guī)范采用的鋁及鋁合金1.鋁容器的應(yīng)用特點(diǎn)

(1)鋁在空氣和氧化性水溶液介質(zhì)中，其表面較易產(chǎn)生致密的氧化鋁鈍化膜，它在一些氧化性介質(zhì)中具有良好的耐蝕性。在高溫濃xiao酸中，純鋁的耐蝕性優(yōu)于不銹鋼。鋁材常作為耐蝕容器材料。

(2)對一些腐蝕性不太強(qiáng)，但要求防鐵污染的介質(zhì)，如化纖生產(chǎn)介質(zhì)等，鋁有較好的耐蝕性，而且沒有鐵污染物料，因此，鋁材常作為防鐵污染的容器的材料。其他有色金屬容器也能防鐵污染，但鋁便宜。

(3)鋁是面心立方晶格，沒有同素異構(gòu)體，低溫下不存在像鐵素體鋼那樣的脆性轉(zhuǎn)變，鋁容器的低設(shè)計(jì)溫度可達(dá)-269℃。鋁材常作為低溫容器的材料。因此，嚴(yán)格控制鋼材和焊縫中有害雜質(zhì)的含量和降低Mn、Si的含量是解決回火脆性問題的有效措施。鋁鎂合金中的鎂含量較高時(shí)，會以金屬間化合物 Mg2Al3 和 Mg5Al8 在晶間析出，使鋁鎂合金在某些介質(zhì)中產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕敏感性，只有在 65℃以下使用才不會產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，因此含鎂量超過了 3％的鋁鎂合金規(guī)定設(shè)計(jì)溫度不超過 65℃。析出相過多也會降低沖擊韌性，因此含鎂量超過 3％的鋁鎂合金及其焊接接頭應(yīng)檢驗(yàn)沖擊韌性。其他鋁和鋁容器，包括低溫鋁容器均不要求進(jìn)行沖擊韌性檢驗(yàn)。

(4) 由于鋁鎂硅合金固溶時(shí)效狀態(tài)強(qiáng)度高，塑性也較好，焊接性好，焊接接頭在焊后狀態(tài)仍能保持較高的強(qiáng)度，因而常用作容器用高強(qiáng)度鋁合金。定位非常重要在焊接的時(shí)候，盡量保持焊槍電纜的筆直，以zui大程度減少對較軟鋁絲的送絲約束。鋁，特別是純鋁的規(guī)定非比例伸長應(yīng)力很低，在小的載荷下即會產(chǎn)生塑性變形。鋁容器在使用與運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)注意碰撞變形。

(5) 為了得到好的塑性，純鋁、鋁錳合金和鋁鎂合金的變形鋁材都只在退火狀態(tài)或熱作狀態(tài)使用，不采用冷作狀態(tài)。應(yīng)用：適用于大厚度和難溶難焊的鋁合金材料，尤其適合于太空中的鋁合金焊接。熱作狀態(tài)鋁的焊接接頭，焊接熱對熱影響區(qū)有退火作用，因而其許用應(yīng)力也只取退火狀態(tài)鋁材的許用應(yīng)力。只有鋁鎂硅合金和鋁銅合金的鋁材才采用固溶時(shí)效狀態(tài)，以保證其高強(qiáng)度。

2.容器規(guī)范采用的鋁及鋁合金

   要求制造容器的材料具有良好的成形性和焊接性， JB/T4734-2002《鋁制焊接容器》中采用的鋁及鋁合金有：工業(yè)純鋁 1A85、1050A、1060 和 1200。Al-Cu 合金 2014。為更好的提高鋁合金的焊接質(zhì)量應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：1、因鋁合金為特殊材質(zhì)，容易吸收水分。Al-Mn 合金 3003 和 3004。Al-Mg 合金 5A02、5A03、5A05、5052、5052、5058 和 5086。Al-Mg-Si 合金 6A02、6061 和 6063。

      鋁及鋁合金的焊接性能

　　焊接性能指的是金屬材料對焊接加工的適應(yīng)性，也就是焊接后焊接接頭的獲取難易程度，受到鋁及鋁合金的物理和化學(xué)性能的影響，該基礎(chǔ)材料的焊接技術(shù)有著一定的難度，因此掌握鋁及鋁合金的特點(diǎn)十分必要。

　　一，鋁及鋁合金具有高度的氧化性能。鋁與氧的結(jié)合力較強(qiáng)，常溫中鋁金屬的氧化作用就較為明顯，鋁合金中的某些合金元素也具有較強(qiáng)的氧化性。此配方價(jià)格稍貴，但焊接后硬度、強(qiáng)度、光潔度較高，尤其是焊接鋁合金門窗質(zhì)量更佳。在焊接過程中，焊接的高溫直接作用到鋁及鋁合金中，導(dǎo)致該材料表面生成一層氧化膜，厚度在0.1-0.2 之間，其主要成分為氧化鋁。氧化鋁的熔點(diǎn)明顯高于鋁及鋁合金的660℃的熔點(diǎn)，達(dá)到2050℃，且具有較高的致密性，當(dāng)氧化鋁形成后，鋁及鋁合金的正常焊接工作就可能受到干擾，導(dǎo)致焊接不透。

　　氧化鋁具有較高的密度，較難從熔池中浮出，從而導(dǎo)致焊縫夾渣，而氧化膜對水分的吸附力較高，焊縫中氣孔的可能性較大。受到氧化膜電子發(fā)射的影響，焊接過程中的電弧穩(wěn)定性也相對有所下降。

　　針對這一情況，技術(shù)人員在焊接前需要對焊接區(qū)域的氧化膜進(jìn)行清除，對處于液化狀態(tài)的金屬進(jìn)行有效保護(hù)，減少金屬的進(jìn)一步氧化，對熔池中可能生成的氧化膜進(jìn)行破除。

　　第二，氣孔形成的可能性高。氣孔的形成多見于純鋁和防銹鋁的焊接過程中。產(chǎn)生原因：1)母材或焊絲材料表面有油污、氧化膜清理不干凈，或清理后未及時(shí)焊接。其氣孔的主要形成因素為氫，原因?yàn)榈c液態(tài)鋁的溶合性差，而鋁中并不含有碳元素，因此，氣孔中氮?dú)饪缀鸵粂ang化碳?xì)饪椎牡目赡苄詾榱?。雖然鋁和氧有著較強(qiáng)的結(jié)合力，但其反應(yīng)生成氧化鋁，也不會有氧氣孔出現(xiàn)的可能。

　　常溫中氫溶于固態(tài)鋁的可能性較小，而在高溫的作用下，氫與液態(tài)鋁的溶合度較高，原來液體中的氫被全部析出，形成氣泡并上浮、逸出。管件及焊絲的清理，焊絲及破口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)表面用柄酮清洗干凈，用不銹鋼絲刷刷去表面氧化膜，露出金屬光澤，清理好的破口必須在2小時(shí)內(nèi)焊接，清理好的焊絲放入未用的筒內(nèi)，必須在8小時(shí)內(nèi)用完，否則重新處理。當(dāng)部分氣泡未能成功逸出但已經(jīng)長大時(shí)，氣孔便隨之誕生。鋁及鋁合金具有較低的比重，且導(dǎo)熱性較強(qiáng)，凝固速度快，氣泡的浮出速度受到影響，氣孔的生成幾率相對較大。

　　在焊接過程中，技術(shù)人員需要從減少氫進(jìn)入液體金屬中的量和氣泡的充分逸出等方面進(jìn)行考慮，減少氣孔的生成。

　　第三，鋁及鋁合金的熱裂紋的產(chǎn)生幾率較大。純鋁和非熱處理強(qiáng)化鋁合金較少產(chǎn)生熱裂紋，而熱處理鋁合金和高強(qiáng)度鋁合金的熱裂紋產(chǎn)生率較高。熱裂紋多出現(xiàn)在焊接金屬和近縫區(qū)部位，常被稱為結(jié)晶裂紋或液化裂紋，依據(jù)其部位不同而有所變化。

　　受到鋁熱膨脹系數(shù)大的影響，其焊接過程中的熱應(yīng)力也相對較大，而鋁合金在高溫下具有較低的強(qiáng)度和可塑性，過大的內(nèi)應(yīng)力會導(dǎo)致熱裂紋的產(chǎn)生。若鋁合金中的雜質(zhì)含量過大，其焊縫處的熱裂紋產(chǎn)生幾率也相對較大。

　　為減少熱裂紋，技術(shù)人員需要對鋁合金中雜質(zhì)的含量做嚴(yán)格的控制，并及時(shí)調(diào)整焊絲的成分，采取合理的焊接工藝。

　　第四，合金元素蒸發(fā)和燒損的可能性較大。用MIG焊鋁合金時(shí)，由于鋁焊絲比較軟，為避免咬傷焊絲，送絲輪不允許用帶齒輪的送絲輪，不宜用推絲式。在焊接過程中，高溫對鋁合金中某些合金元素有著較大的影響，從而出現(xiàn)合金元素?zé)龘p或蒸發(fā)，導(dǎo)致鋁合金成分的改變，終影響到鋁合金焊接接頭的性能。同時(shí)，在焊接過程中，鋁及鋁合金的的顏色變化并不明顯，技術(shù)人員較難對焊接工作進(jìn)行操作，困難性較高。