【正文】 下： （ 1） 幾乎可以焊接所有的金屬，如鋁 、 鎂 、 銅 、 鈦 、 鎳及其合金，以及碳鋼 、 不銹鋼 、 耐熱鋼等。 MIG 焊工作原理如圖 11所示。這種方法最適用于鋁、銅、鈦等有色金屬的焊接、也可以用于鋼材，如不銹鋼、耐熱鋼等焊接。使用惰性氣體可以是氬（ Ar）、氦 (He)、或氬與氦混合。為了保證焊透而又不致塌陷，焊接時(shí)常采用墊板來(lái)托住熔池及附近金屬， 用以控制焊縫根部形狀和余高量。焊絲中常常加入 Ti 用以細(xì)化焊縫金屬的晶粒。 此外，焊接鋁鎂合金時(shí)，為彌補(bǔ)焊接過(guò)程中燒損的鎂含量，應(yīng)采用含鎂量比基體 。 （ 3） 鋁合金焊絲中的耐蝕元素 (鎂、錳、硅等 )的含量一般不低于母材的 。因而焊絲的選用主要按照下列原則進(jìn)行 ： （ 1） 純鋁焊絲的純度一般不低于母材 。所 以本文也通過(guò)相關(guān)的分析手段對(duì)兩種焊絲的焊接接頭進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比分析，以證 明焊絲的選擇和工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)同等重要。 焊接材料 的選用原則 焊絲是影響焊縫金屬成分、液相線溫度、 組織、 固相線溫度、焊縫金屬及近縫 區(qū)母材的抗熱裂 性、耐腐蝕性及常溫或高溫低溫下力學(xué)性能的重要因素?，F(xiàn)在隨著焊接技術(shù)的提高也能進(jìn)行鋁及鋁合金的薄板焊接。 (2) 鋁及鋁合金的熱導(dǎo)， 電導(dǎo)性高，熱容量大，焊接時(shí)熱損失大；焊接時(shí)在焊體中會(huì)產(chǎn)生較大熱應(yīng)力的變形，易形成熱裂紋；熱輸入越大焊接后強(qiáng)度、性能降低越嚴(yán)重， 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 5 頁(yè) 這就要求采用熱功率大、能量集中的焊接方法 [12]。 鋁及鋁合金的焊接，必須掌握其焊接特點(diǎn)及可能出現(xiàn)的問(wèn)題，方能選擇合適的焊接方法和相應(yīng)的工藝措施。鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊。惰性氣體保護(hù)焊（ TIG 或 MIG）方法是應(yīng)用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。氣焊可用于對(duì)焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。 鋁合金的 焊接方法 幾乎各種焊接方法都 可以用于焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對(duì)各種焊接方法的適應(yīng)性不同，各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場(chǎng)合。 （ 8） 鋁為面心立方晶格，沒(méi)有同素異構(gòu)體，加熱與冷卻過(guò)程中沒(méi)有相變，焊縫晶粒易粗大，不能通過(guò)相變來(lái)細(xì)化晶粒。 （ 6）合金元素易蒸發(fā)、燒損，使焊縫性能下降?；≈鶜夥罩械乃?、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊縫中氫氣的重要來(lái)源。 （ 5）鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫，固態(tài)幾乎不溶解氫。 （ 4） 鋁對(duì)光、熱的反射能力較強(qiáng)，固、液轉(zhuǎn)態(tài)時(shí)，沒(méi)有明顯的色澤變化，焊接操作時(shí)判斷難。在耐蝕性允許的情況下，可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金 [8]。鋁焊接熔池凝固時(shí)容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力。 （ 3） 鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁的熱導(dǎo)率則是奧氏 體不銹鋼的十幾倍。在厚板焊接時(shí)，可加大焊接熱量，例如，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混合氣體保護(hù)，或者采用大規(guī)范的熔化極氣體保護(hù)焊，在直流正接情況下，可不需要陰極清理。鎢極氬弧焊時(shí)，選用交流電源，通 過(guò) 陰極清理作用，去除氧化膜。焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理，清除其表面氧化膜 [5~6]。阻礙母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夾 渣、未熔合、未焊透等 缺陷 [5]。第一位表示其組別，牌號(hào)的第二位表示原始純鋁或鋁合金的改型情況，最后兩位數(shù)字用以標(biāo)認(rèn)同一組中不同的鋁合金或表示鋁的純度 [4]。 （ 2） 按合金性能和用途分為：工業(yè)純鋁，光輝鋁合金，切削鋁合金，耐熱鋁合金，低強(qiáng)度鋁合金，中強(qiáng)度鋁合金，高強(qiáng)度鋁合金（硬鋁），超高強(qiáng)度鋁合金（超硬鋁）。 變形鋁合金的分類方法很多，目前，世界上絕大部分國(guó)家通常按以下三種方法進(jìn)行分類。鋁合金可加工成板、帶、條、箔、管、棒、型、線、自由鍛件和模鍛件等加工材，也可加工成鑄件、壓鑄件等鑄造材。 分類 鋁含量不低于 %時(shí)為純鋁，純鋁的性能在大多數(shù)場(chǎng)合不能滿足使用要求。這樣使得其“比強(qiáng)度”（強(qiáng)度與比重的比值σ b/ρ）勝過(guò)很多合金鋼，成 為理想的結(jié)構(gòu)材料，廣泛用于機(jī)械制造、運(yùn)輸機(jī)械、動(dòng)力機(jī)械及航空工業(yè)等方面， 飛機(jī)的機(jī)身、蒙皮、壓氣機(jī)等常以鋁合金制造，以減輕自重。通過(guò)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，人們逐漸以加入合金元素及 運(yùn)用熱處理等方法來(lái)強(qiáng)化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 純鋁的密度小（ρ =），大約是鐵 的 1/3，熔點(diǎn)低（ 660℃），鋁是面心立 方結(jié)構(gòu)，故具有很高的塑性（δ :32~40%，ψ :70~90%），易于加工，可制成各種型 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 2 頁(yè) 材、板材。隨著近年來(lái) 工業(yè)經(jīng)濟(jì)及 科學(xué)技術(shù)的飛 速發(fā)展， 工業(yè)上對(duì) 對(duì)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)件的需求 量 日益增多， 這也促進(jìn)了對(duì) 鋁合金的焊接性研究?？缮a(chǎn) l8 大類， 200多種鋁合金， 2400 多個(gè)品種， 14000 多種規(guī)格的鋁及鋁合金加工產(chǎn)品，基本能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)需求，但高性能、大規(guī)模航空用預(yù)拉伸鋁合金板、高檔民用板帶箔材如特薄罐用鋁合金板、 PS 基版、高壓電子箔材等都達(dá)不到國(guó)際先進(jìn)水平，尚不能滿足需要我國(guó)高性能鋁合金的研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)基本上是跟蹤國(guó)外技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的， 已能生產(chǎn)多種牌號(hào)的高性能鋁合金并用于我國(guó)航空航天工業(yè) [1]。 我國(guó)對(duì)此技術(shù) 研究起步較晚，目前正在加緊這項(xiàng)技術(shù)的研究與試驗(yàn)，并已成功試制成鋁合金高速客車體。由于它具有高強(qiáng)高韌、高比強(qiáng)高比模、耐熱耐蝕等特性一直受到世界各國(guó)的普遍重視 。. Tensile test, fracture location are in the softening zone near the fracture surface dull gray with obvious necking, ductile lowest impact energy weld, heat affected zone followed. Microindentation shear tests rate as close to the weld to the base material, and gradually decreased. Weld microstructure is mainly α (Al) + β (Mg2 Al3) Lord, and coarse grains, stomata more than other areas, and large. The results show that for 5052 aluminum alloy welding, MIG welding process using optimized, relatively good performance of welded joints. key words： Aluminum； MIG welding； Welded joints； Process Test 西南交通大學(xué)本科 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 第 VI 頁(yè) 目錄 第 1 章 緒論 ........................................................................................................................ 1 前言 ....................................................................................................... 1 鋁合金的概述及分類 ................................................................................ 1 概述 ................................................................................................................. 1 分類 ................................................................................................................. 2 鋁合金焊接 ............................................................................................. 3 鋁合金的焊接特點(diǎn) ......................................................................... 3 鋁合金的焊接方法 ......................................................................................... 4 焊接材料的選用原則 ..................................................................................... 5 MIG 焊簡(jiǎn)介 ............................................................................................. 6 焊的基本概念 ......................................................................................... 6 焊的主要特點(diǎn) ........................................................................................ 7 焊熔滴過(guò)渡特點(diǎn) ..................................................................................... 7 焊接存在的問(wèn)題與難點(diǎn) ......................................................................... 8 MIG 焊的工藝參數(shù) ........................................................................................ 9 國(guó)內(nèi)外鋁合金的焊接新技術(shù) ................................................................... 10 本次論文的研究?jī)?nèi)容及意義 ................................................................... 12 第 2 章 試驗(yàn)材料及方法 .................................................................................................. 14 試驗(yàn)材料 ................................................................................................................... 14 MIG 焊工藝試驗(yàn) ............................................................................................. 15 焊前準(zhǔn)備 ...................................................................................................... 15 焊接設(shè)備及操作方法 .................................................................................. 16 焊接速度的測(cè)定 ........................................................................................... 17 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) .............................................................................................. 17 組織和性能試驗(yàn)方法 ...........................................................