【正文】 件變形小、操作 靈活等優(yōu)點(diǎn)，更適于焊接尺寸較精密的小零 件。（4）手工鎢極氬弧焊是雙手同時(shí)操 作的焊接方法，這一點(diǎn)有別于手工電弧焊。鎢極端頭變粗 后，必須及時(shí)修磨，以利于焊縫良好成形。焊工應(yīng)帶口罩， 磨削完畢應(yīng)洗凈手臉。最好的強(qiáng)度與焊接金屬所使用的熱處理相適應(yīng)。在重新進(jìn)行焊后熱處理后，焊縫金屬所獲得的強(qiáng)度，主要取決于使散的填充金屬?？蔁崽幚韽?qiáng)化鋁合金在焊接以后，可以重新進(jìn)行熱處理，使基體金屬熱影響區(qū)的強(qiáng)度恢復(fù)到接近原來(lái)的強(qiáng)度。這要求在拋光過(guò)程中有充分的潤(rùn)滑，對(duì)金屬表面的壓力應(yīng)降低到最低。它的目的是通過(guò)盡可能少的工序獲得所需要的表面質(zhì)量。常用的機(jī)械拋光有拋光、磨光、磨料噴擊、噴丸等。在化學(xué)處理的焊接件中，有時(shí)會(huì)遇到焊縫金屬和基全金屬的顏色差別較大，這就必須他細(xì)地選擇填充金屬的成分，特別是合金成分中含有硅時(shí)，就會(huì)對(duì)顏色的配比有影響。在這類合金中，焊接加熱會(huì)形成合金元素的析出，陽(yáng)極化處理以后，熱影響區(qū)和焊縫之間會(huì)出現(xiàn)差異。爐中和浸漬釬焊不是局部加熱的，所以金屬顏色的外觀是非常均勻的。因此閃光對(duì)焊的焊縫，陽(yáng)極化處理質(zhì)量良好。減小焊接熱影響區(qū)，可使用陽(yáng)極化處理導(dǎo)致不良的顏色變化減至最小。（2）焊件的表面處理通過(guò)適當(dāng)?shù)暮附庸に嚭驼_的操作技術(shù)，焊接后的鋁及鋁合金焊縫表面，具有均勻的波紋光滑的外貌。　　3）再在60℃~~80℃的熱水中洗滌；　　4）放入干燥箱中烘干或風(fēng)干。焊后處理（1）.清除殘?jiān)讣竿旰?，如果是使用氣焊?皮焊條焊，在對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查和無(wú)損檢測(cè)之前，需要對(duì)焊縫及兩側(cè)的殘存熔劑和焊渣及時(shí)進(jìn)行清除，以防止焊渣和殘存焊劑腐蝕焊縫及其表面，避免造成不良后果。在重疊處要少添加焊絲， 避免接頭過(guò)高。填充焊絲不能離開氬 氣保護(hù)區(qū)，以免灼熱的焊絲端頭被氧化，降 低焊縫質(zhì)量。（2）焊絲的送進(jìn)。（3）選擇工藝參數(shù)。應(yīng)采取衰 減電流的方法，即電流自動(dòng)由大到小地逐漸 下降，以填滿弧坑，勿突然拉斷電弧。鎢極 不與焊件接觸，可使鎢極端頭保持完整，引 弧處不會(huì)產(chǎn)生夾鎢缺陷。（1）引弧。薄、小鋁 件一般可不預(yù)熱；厚度超過(guò)5～8mm 的鋁件 可預(yù)熱100～300℃。（2）預(yù)熱?；?學(xué)清洗用10%左右氫氧化鈉水溶液，使氫氧 化鈉與氧化鋁作用生成易溶的氫氧化鋁Al （OH）3。 焊前清理是保證鋁及鋁合 金焊接質(zhì)量的重要工藝措施。1. 焊前準(zhǔn)備。在使用自動(dòng)方法焊接復(fù)雜形狀處需使用手操作焊接。手工鎢極氬弧焊焊接鋁及鋁合金鎢極電弧焊有自動(dòng)和手動(dòng)之分，主要區(qū)別是“操作者”的不同。即使是厚截面也不需預(yù)熱，且母材幾乎不發(fā)生變形。通常，用交流焊接鋁合金時(shí)可在載流能力、電弧可控性以及電弧清理作用等方面實(shí)現(xiàn)最佳配合，故大多數(shù)鋁合金的TIG焊都采用交流電源。由于不用熔劑，焊前清理的要求比其他焊接方法嚴(yán)格。接頭形式可以不受限制，焊縫成形良好、表面光亮。TIG焊工藝最適于焊接厚度小于3㎜的薄板，工件變形明顯小于氣焊和手弧焊。 （2）鎢極承載電流的能力較差，過(guò)大的電流會(huì)引起鎢極熔化和蒸發(fā)，其微粒有能進(jìn)入熔池，造成污染(夾鎢)。 （4）由于填充焊絲熔滴不通過(guò)電弧，故不會(huì)產(chǎn)生飛濺，焊縫成形美觀。 （2）鎢極電弧穩(wěn)定，即使在很小的焊接電流(10A)下仍可穩(wěn)定地燃燒，特別適合于薄板、超薄板材料的焊接。鎢極及縫區(qū)域由噴嘴中噴出的惰性氣體屏蔽保護(hù)，防止焊縫區(qū)和周圍空氣的反應(yīng)。（TIG）也稱為鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊，是利用鎢極與工件之間形成電弧產(chǎn)生的大量熱量熔化待焊處，外加填充焊絲獲得牢固的焊接接頭。例如，為了使容器具有良好的抗腐蝕能力或防止所儲(chǔ)存產(chǎn)品對(duì)其的污染，儲(chǔ)存過(guò)氧化氫的焊接容器要求高純度的鋁合金。鋁硅焊絲雖然有較高的抗裂性能，但含硅焊絲的塑性較差，所以對(duì)焊后需要塑性變形加工的接頭來(lái)說(shuō)，應(yīng)避免選用含硅焊絲。此外，焊縫金屬避免鎂與銅的組合，因?yàn)锳l－Mg－Cu有很高的裂紋敏感性。選用熔化溫度低于母材的焊縫金屬，可以減小焊縫金屬和熱影響區(qū)的裂紋敏感性。 鋁及鋁合金焊條的型號(hào)（牌號(hào)）、規(guī)格與用途型號(hào)牌號(hào)藥皮類型焊芯材質(zhì)焊條規(guī)格/㎜用途E1100L109鹽基型純鋁，345～355焊接純鋁板、純鋁容器E4043L209鹽基型鋁硅合金，345～355焊接鋁板、鋁硅鑄件、一般鋁合金、鍛鋁、硬鋁（鋁鎂合金除外）E3003L309鹽基型鋁錳合金，345～355焊接鋁錳合金、純鋁及其他鋁合金選用鋁合金焊絲應(yīng)注意的問(wèn)題如下。鋁合金焊接用，不宜焊接鋁鎂合金E4043Al 309TAMn鋁錳，強(qiáng)度高，耐蝕。鋁合金氬弧焊用ER53565183Mg5 Al Rem.耐蝕、強(qiáng)度高，通用性大。不宜用高鎂合金ER4043S 321 Al Rem.良好的耐蝕性、可焊性及塑性。純鋁氣焊、氬弧焊用ER1100S 311Si5 Al Rem.抗裂性好，通用性大。為了得到良好的焊接接頭，應(yīng)從焊接構(gòu)件使用要求考慮，選擇適合于母材的焊絲作為填充材料。 采用氣焊、鎢極氬弧焊等焊接鋁合金時(shí)，需要加填充焊絲。可以從增大激光功率密度和提高鋁合金對(duì)激光能的吸收率這兩個(gè)方面采取措施解決這些問(wèn)題。激光焊接是一種高能密度的焊接工藝，焊接鋁合金可以有效防止傳統(tǒng)焊接工藝產(chǎn)生的缺陷，強(qiáng)度系數(shù)提高很大。進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段，在挪威已經(jīng)應(yīng)用此技術(shù)焊接快艇上長(zhǎng)為20 m 的結(jié)構(gòu)件，美國(guó)洛克希德已經(jīng)成功地進(jìn)行了攪拌摩擦焊接的鋁合金包括2000 系列（Al Cu） 、5000 系列（Al Mg） 、6000 系列（Al Mg Si） 、7000 系列（Al Zn） 、8000 系列（Al Li） 等。由于攪拌摩擦焊過(guò)程中不存在金屬的熔化，是一種固態(tài)連接過(guò)程，故焊接時(shí)不存在熔焊的各種缺陷，可以焊接用熔焊方法難以焊接的有色金屬材料，如鋁及高強(qiáng)鋁合金、銅合金、鈦合金以及異種材料、復(fù)合材料焊接等。攪拌摩擦焊FSW（ Friction Stir Welding） 是由英國(guó)焊接研究所TWI （ The Welding Institute） 1991 年提出的新的固態(tài)塑性連接工藝。對(duì)于質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品可采用直流沖擊波點(diǎn)焊、縫焊機(jī)焊接。（2）熔化極脈沖氬弧焊可采用的平均焊接電流小，參數(shù)調(diào)節(jié)范圍大，焊件的變形及熱影響區(qū)小，生產(chǎn)率高，抗氣孔及抗裂性好，適用于厚度在2～10㎜鋁合金薄板的全位置焊接。（1）鎢極脈沖氬弧焊用這種方法可明顯改善小電流焊接過(guò)程的穩(wěn)定性，便于通過(guò)調(diào)節(jié)各種工藝參數(shù)來(lái)控制電弧功率和焊縫成形。例如，焊接厚度30㎜的鋁板不必預(yù)熱，只焊接正、反兩層就可獲得表面光滑、質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊縫。自動(dòng)、半自動(dòng)熔化極氬弧焊的電弧功率大，熱量集中，熱量影響區(qū)小，生產(chǎn)效率比手工鎢極氬弧焊可提高2～3倍。(MIG)由于鋁合金很容易氧化，所以不能夠使用二氧化碳做保護(hù)氣體，而使用惰性氣體氬氣做保護(hù)氣體。 鋁合金常用焊接方法的特點(diǎn)及適用范圍焊接方法特點(diǎn)適用范圍手工電弧焊接頭質(zhì)量差用于鑄鋁件補(bǔ)焊及一般修理鎢極氬弧焊焊縫金屬致密，接頭強(qiáng)度高、塑性好，可獲得優(yōu)質(zhì)接頭應(yīng)用廣泛，可焊接板厚1～20㎜鎢極脈沖氬弧焊焊接過(guò)程穩(wěn)定，熱輸入精確可調(diào)，焊件變形量小，接頭質(zhì)量高用于薄板、全位置焊接、裝配焊接及對(duì)熱敏感性強(qiáng)的鍛鋁、硬鋁等高強(qiáng)度鋁合金熔化極氬弧焊電弧功率大，焊接速度快用于厚件的焊接，可焊厚度為50㎜以下熔化極脈沖氬弧焊焊接變形小，抗氣孔和抗裂性好，工藝參數(shù)調(diào)節(jié)廣泛用于薄板或全位置焊，常用于厚度2～12㎜的工件等離子弧焊熱量集中，焊接速度快，焊接變形和應(yīng)力小，工藝較復(fù)雜用于對(duì)接焊要求比氬弧焊更高的場(chǎng)合真空電子束焊熔深大熱影響區(qū)小，焊接變形量小接頭力學(xué)性能好用于焊接尺寸較小的焊件激光焊焊接變形小，生產(chǎn)率高用于需進(jìn)行精密焊接的焊件攪拌摩擦焊固態(tài)連接，可焊接難容涵的金屬用于尺寸較大的焊件(TIG)這種方法是在氬氣保護(hù)下施焊，熱量比較集中，電弧燃燒穩(wěn)定，焊縫金屬致密，焊接接頭的強(qiáng)度和塑性高，在工業(yè)中獲得起來(lái)越廣泛的應(yīng)用。 。除了傳統(tǒng)的熔焊、電阻焊、氣焊方法外，其他一些焊接方法也可以容易地將鋁合金焊接在一起。第三章 鋁及鋁合金的焊接工藝鋁合金焊接有幾大難點(diǎn)： （1）鋁合金焊接接頭軟化嚴(yán)重，強(qiáng)度系數(shù)低，這也是阻礙鋁合金應(yīng)用的最大障礙； （2）鋁合金表面易產(chǎn)生難熔的氧化膜（Al2O3 其熔點(diǎn)為2060 ℃） ，這就需要采用大功率密度的焊接工藝； （3）鋁合金焊接容易產(chǎn)生氣孔； （4）鋁合金焊接易產(chǎn)生熱裂紋；（5）線膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接變形；（6）鋁合金熱導(dǎo)率大（約為鋼的4 倍） ，相同焊接速度下，熱輸入要比焊接鋼材大2～4 倍。熱處理強(qiáng)化鋁合金的接頭強(qiáng)度較小，只有母材金屬的40%~50%。 （5）接頭不等強(qiáng)度 鋁及鋁合金的熱影響區(qū)由于受焊接熱循環(huán)作用而發(fā)生軟化，強(qiáng)度降低，使接頭與母材金屬無(wú)法達(dá)到等強(qiáng)度。 ，而在660℃凝固溫度時(shí)，使原來(lái)溶于液態(tài)鋁中的氫大量析出，形成氣泡。 （4）容易形成氣孔 氮不溶于液態(tài)鋁，鋁也不含碳。 （3）熱裂傾向大 鋁及鋁合金的線脹系數(shù)約為鋼的2倍，%。焊接過(guò)程中，Al2O3薄膜會(huì)阻礙熔化金屬之間良好結(jié)合，形成夾渣，并且還會(huì)吸附水分，在焊縫中產(chǎn)生氣孔。鋁合金在飛機(jī)制造中是主要的結(jié)構(gòu)材料，它約占骨架質(zhì)量的55%，而且大部分關(guān)鍵軸承部件，如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)軸向壓縮機(jī)葉片、機(jī)翼、骨架、外殼、尾翼等是由鋁合金制造的。m備 注（原 牌號(hào) ）3A215A035A062A122A166A022A107A041009880921921880795836—防 銹 鋁LF21防 銹 鋁LF3防 銹 鋁LF6硬 鋁LY12硬 鋁LY16鍛 鋁LD2鍛 鋁LD10超 硬 鋁LC4防銹銅器（鋁錳合金、鋁鎂合金）主要用于要求高的塑性的焊接性、在液體或氣體介質(zhì)中工作的低載荷零件，如油箱、汽油或潤(rùn)滑油導(dǎo)管、各種液體容器和其他用深拉制作的小負(fù)荷零件等。m1kg1類 別新 牌 號(hào)舊 牌 號(hào)類 別新 牌 號(hào)舊 牌 號(hào)防 銹鋁 合金—5A025A035A055A065B05508350563A213003LF1LF2LF3LF5LF6LF10LF4LF51LF21—鍛 鋁 合 金6A022A502B502A702A802A902A1460616063LD2LD5LD6LD7LD8LD9LD10LD30LD31硬 鋁合 金2A012A02—2A042A062B112B122A102A112A122A132A162A17LY1LY2LY3LY4LY6LY8LY9LY10LY11LY12LY13LY16LY17超 硬 鋁 合 金7A037A04—7A097A107003LC3LC4LC5LC9LC10LC12 鋁合金的性能合 金密 度/g具有中等強(qiáng)度和良好的抗蝕性，在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。由于合金中鋅含量較多，形成晶間腐蝕及焊接熱裂紋的傾向較大。超硬鋁 合金中鋅、鎂、%～%，在當(dāng)前航空航天工業(yè)中仍是強(qiáng)度最高和應(yīng)用最多的一種輕合金材料。退火狀態(tài)下硬鋁的抗拉強(qiáng)度為160～220MPa，經(jīng)過(guò)淬火及時(shí)效后抗拉強(qiáng)度增加至312～460MPa。Mn也是硬鋁的主要成分，主要作用是消除鐵對(duì)抗蝕性的不利的影響，還能細(xì)化晶粒、加速時(shí)效硬化。硬鋁 硬鋁的牌號(hào)是按銅的增加順序編排的。 鋁合金的分類及性能特點(diǎn)分類合 金 名 稱合 金 系性 能 特 點(diǎn)示 例變形鋁合金非 熱處 理強(qiáng) 化鋁 合金防銹鋁AlMn抗 蝕 性、壓 力 加 工 性 與 焊 接 性 能好，但 強(qiáng)