氩弧焊铝合金焊接技术（焊接技术教学系列）
一、铝及铝合金焊接问题分析
铝及其合金化学活泼性很强，表
一、铝及铝合金焊接问题分析
铝及其合金化学活泼性很强，表面易形成难熔的氧化膜，导热性好，焊接时易产生未熔合缺陷。氧化膜密度同铝的密度极其接近，容易在焊缝中形成夹杂物。氧化膜易吸收水分，易促使焊缝产生气孔。此外，铝及其合金的线膨胀系数大（约为钢的2倍），导热率高（钢的3倍多），焊接时容易产生应力和变形。
1.焊缝气孔（氢气孔）
（1）原因
氢。来源：弧柱气氛中的水分、焊材以及母材所吸附的水分。其中，焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分，对焊缝气孔的产生，常占有突出地位。
（2）防止措施
①减少氢的来源：焊材（焊丝、焊条、保护气体等）干燥处理，焊接区清理。
②控制焊接工艺：TIG焊，采用大电流配合较高的焊接速度；MIG焊，降低焊接速度和提高线能量，必要时可预热。
2.焊接热裂纹
（1）原因
铝合金属于典型的共晶合金，凝固温度区间宽。铝合金的线膨胀系数比钢约大2倍，在拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力，促使铝合金具有较大裂纹倾向。
（2）防治措施
①采用能量集中的焊接方法，有利于实现快速焊接，防止产生方向性强的粗大柱状晶，以改善抗裂性。
②注意焊丝与母材的匹配、
3.焊接接头的“等强性”―焊接接头软化现象
非时效强化铝合金HAZ的软化：冷作硬化铝合金，对于熔焊工艺来说，接头软化不可避免。
时效强化铝合金（HAZ）的软化：宜于采用小的焊接线能量。
4.焊接接头的耐蚀性下降
焊接接头的耐蚀性一般都低于母材，热处理强化铝合金（如硬铝）接头的耐蚀性能的降低尤其明显。接头组织越不均匀，越易降低耐蚀性。
改善措施：
①改善接头组织的成分的不均匀性 主要是通过焊接材料使焊缝合金化，细化晶粒并防止缺陷；同时调整焊接工艺以减小热影响区，并防止过热。焊后热处理有很好的效果。
②消除焊接应力 采用局部锤击办法来消除局部表面拉应力。
③采取防护措施
二、铝及铝合金焊接时应采取哪些措施
（1）焊前清理
机械清理：采用弓弧锉刀、电（风）动铣刀、钢丝轮等工具清理。勿用普通锉刀、三砂（砂纸、砂布、砂轮）清理。
化学清理
（2）预热、层间温度及其温度测量
（3）用于铝及铝合金焊接结构的焊接方法有：
钨极氩弧焊等（TIG）、熔化极惰性气体保护焊（MIG）、等离子弧焊（PLW）、钎焊、常规摩擦焊、搅拌摩擦焊（FSW）、电阻焊等。
（4）焊接薄板多用交流TIG焊，焊接3mm以上的板多用MIG焊（一般采用DCRP直流反接）。
（5）焊丝选择：同质、异质。铝合金焊丝的选择常须考虑的几点是：①抗裂型；②强度；③耐蚀性；④稀释性；⑤颜色。
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