鋁合金外殼的優(yōu)點有很多，鋁合金具有高的比強度、比模量、斷裂韌度、疲勞強度和耐腐蝕穩(wěn)定性。鋁合金材料具有密度低，無磁性，低溫下合金相穩(wěn)定，在磁場中比電阻小，氣密性好，感應能衰減快等特點，廣泛用于航空、航天、高速列車、鋰離子電池外殼、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。采用鋁合金代替鋼鐵材料，結構重量可減輕50%以上。采用直流正接（電極接負極）時，熱量產(chǎn)生于工件表面，形成深熔透，對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電流。明星機械在鋁合金焊接方法上除了傳統(tǒng)的熔焊、電阻焊、氣焊方法外，其他一些焊接方法（如等離子弧焊、電子束焊、真空擴散焊等）也可以容易地將鋁合金焊接在一起。

    一、鋁合金焊接要求

　　1、焊縫區(qū)域的表面必須無潮濕、污染物，例如：污物、銹、起鱗、焊渣、 油污和顏料。

　　2、在多層焊接時，在修整之前位置的表面時必須使得可以在下一位置 進行無缺陷的焊接。

　　3、污染物、焊渣和其他不可接受的不規(guī)則處必須加以去除。

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鋁材具有優(yōu)異的物理特性和力學性能，其密度低、強度高、熱導率高、電導率高，耐蝕能力強。鋁材廣泛用于容器、機械、電力、化工、航空、航天等焊接結構的產(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）按能否熱處理強化，鋁合金又分為非熱處理強化鋁和熱處理強化鋁。鋁沒有同素異構體，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度。但是，鋁銅和鋁鎂硅等合金可通過固溶時效析出強化相提高強度，稱為可熱處理強化鋁。盡管4030較軟，在遵循下面描述的適當步驟也能保證取得較好的送絲性能。不能通過固溶時效析出強化相提高強度的稱為不可熱處理強化鋁。

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，我國開始實施 GB/T16474?996《變形鋁和鋁合號表示方法》標準。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。然而，使用這種送絲焊機的話，用5356鋁合金通常電流不足以達到較好的焊接效果。

（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。一些老牌號的鋁及鋁合金化學成分與國際四位數(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。同時，不要在有可燃材料在附近的情況下焊接，諸如溶劑或者油漆的容器。例如：老牌號 LF21 的化學成分與國際四位數(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，力學性能不相同。如果所用鋁材在容器接觸的介質條件下確有明顯的應力腐蝕敏感性，需要通過焊后熱處理以消除較高的焊接應力，來使容器上的應力降低到產(chǎn)生應力腐蝕開裂的臨界應力以下，這時應由容器設計文件提出特別要求，才進行焊后消除應力熱處理。按照 GB/T16475《變形鋁和鋁合金狀態(tài)代號》標準，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效狀態(tài)    T5 棗高溫成形過程冷卻后人工時效狀態(tài)    T6 棗固溶處理后人工時效狀態(tài)

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

(1)鋁在空氣和氧化性水溶液介質中，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，但要求防鐵污染的介質，如化纖生產(chǎn)介質等，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，沒有同素異構體，低溫下不存在像鐵素體鋼那樣的脆性轉變，鋁容器的低設計溫度可達-269℃。鋁材常作為低溫容器的材料。鋁鎂合金中的鎂含量較高時，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中產(chǎn)生應力腐蝕敏感性，只有在 65℃以下使用才不會產(chǎn)生應力腐蝕，因此含鎂量超過了 3％的鋁鎂合金規(guī)定設計溫度不超過 65℃。115和230伏的緊湊型MIG焊機可以進行偶爾的鋁材焊接，但是并不值得推薦用他們?nèi)プ鰪碗s繁重的鋁材焊接，否則就應該考慮輸出超過200安培的焊接設備。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檢驗沖擊韌性。其他鋁和鋁容器，包括低溫鋁容器均不要求進行沖擊韌性檢驗。

(4) 由于鋁鎂硅合金固溶時效狀態(tài)強度高，塑性也較好，焊接性好，焊接接頭在焊后狀態(tài)仍能保持較高的強度，因而常用作容器用高強度鋁合金。鋁，特別是純鋁的規(guī)定非比例伸長應力很低，在小的載荷下即會產(chǎn)生塑性變形。當焊機的正極與焊件相接，負極與厚條相接時，這種接法稱為正接或正接法。鋁容器在使用與運輸時，應注意碰撞變形。

(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)。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，因而其許用應力也只取退火狀態(tài)鋁材的許用應力。再將模具放在剛才出去防腐層的地方,而且要確保模具與焊接管道之間沒有空隙,將電纜的銅芯插進模具下面的孔里,然后調整電纜的位置,把銅片放進模具內(nèi)緊緊貼在模具下面堵住模具的內(nèi)的小孔。只有鋁鎂硅合金和鋁銅合金的鋁材才采用固溶時效狀態(tài)，以保證其高強度。

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。Al-Mn 合金 3003 和 3004。為了防止起弧處及收弧處產(chǎn)生裂紋缺陷，有時需要加引弧板和熄弧板。Al-Mg 合金 5A02、5A03、5A05、5052、5052、5058 和 5086。Al-Mg-Si 合金 6A02、6061 和 6063。

鋁合金是工業(yè)中應用廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械制造、船舶及化學工業(yè)中已大量應用。工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。采用改進后的工藝方式一次焊透，有助于減少回火傾向和熱影響區(qū)的范圍，明顯提高鋁合金焊接機頭的強度。目前鋁合金是應用多的合金，鋁合金的焊接，也是焊接工作人員非常關注的內(nèi)容，因此，明星機械為大家收集普及一下鋁合金的焊接知識，希望不辜負大家的期望。

1鋁合金的種類

純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學成份Al表示，后者用漢語拼音LV（鋁、工業(yè)用的）表示。鋁合金按加工方法可以分為形變鋁合金和鑄造鋁合金兩大類：

形變鋁合金能承受壓力加工?？杉庸こ筛鞣N形態(tài)、規(guī)格的鋁合金材。主要用于制造航空器材、建筑用門窗等。對于體積小的零件應在鋪有銅板的焊接平臺上進行焊接，接地線夾在銅板上以減少電流損失提高焊機的有效功率。 形變鋁合金又分為不可熱處理強化型鋁合金和可熱處理強化型鋁合金。不可熱處理強化型不能通過熱處理來提高力學性能，只能通過冷加工變形來實現(xiàn)強化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等?？蔁崽幚韽娀弯X合金可以通過淬火和時效等熱處理手段來提高力學性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。

鑄造鋁合金按化學成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金，鋁鋅合金和鋁稀土合金，其中鋁硅合金又有過共晶硅鋁合金，共晶硅鋁合金，單共晶硅鋁合金，鑄造鋁合金在鑄態(tài)下使用。

鑄造鋁合金系列：

鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。

高強度鋁合金：

高強度鋁合金指其抗拉強度大于480MPa的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。

2鋁合金的焊接

鋁合金材料主要焊接工藝為鎢極弧焊TIG、氣體保護焊MIG、攪拌摩擦焊FSW、電阻點焊等。

鋁合金焊接保護措施

（1）焊前用化學 機械的方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物，順序是先化學清洗，后機械打磨。

（2）焊接過程中要采用合格的保護氣體進行保護。

（3）在氣焊時，采用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。