铝及铝合金焊接

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10．3．1．1 铝及铝合金的特性、分类和成分

铝及铝合金具有良好的耐蚀性，较高的比强度，导电性及导热性好等优点．

铝合金按其制造工艺分为变形铝合金和铸造铝合金，按其性能和使用要求分为纯铝、防锈铝、硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝等．铝及变形铝合金的类别和化学成分见表10-45，铸造铝合金的类别和化学成分见表10-46．

10．3．1．2 铝及铝合金的焊接特点

铝及铝合金的焊接特点是：

(1)铝容易氧化．铝在任何温度下都会氧化，在铝或铝合金表面生成难熔致密的氧化膜．焊接过程中氧化膜将妨碍焊缝的熔合及形成，并容易在熔敷金属中造成夹渣等缺陷，从而降低了焊接接头的力学性能．因此，焊接前要用机械方法或化学方法去除氧化膜，焊接过程中采用惰性气体保护，防止熔池受到氧化．机械方法去除氧化膜是用丙酮或酒精擦拭待清理的部位，再用钢丝轮或铜丝轮(钢丝直径小于0．3mm)及刮刀进行清理；化学方法去除氧化膜如表10-47所示．

(2)铝有良好的导热性和导电性．铝的导热系数大，约为钢的四倍．因此焊接铝及铝合金时，比钢要消耗更多的热量．为得到高质量的焊接接头，必须采用能量集中、功率大的热源．铝的导电性好，电阻焊时比焊接钢需要更大功率的电源．

(3)容易形成裂纹．铝的线膨胀系数比钢的大两倍左右，而凝固时的收缩率也很大，所以铝的焊接变形大，如果工艺措施不合理容易产生裂纹．

(4)容易产生气孔．由于液态铝能溶解大量氢，而固态铝几乎不溶解氢，在焊接过程中熔池快速冷却凝固，气体来不及逸出而聚集在焊缝中形成气孔．

(5)无色泽变化．铝及铝合金从固态转变为液态时，无明显的颜色变化，给焊接操作者带来操作困难．

10．3．1．3 焊接材料选择

铝和铝合金的焊接材料的正确选择是防止产生热裂纹，提高接头强度、塑性及耐腐蚀性的重要方面．铝和铝合金焊条如表10-48所示，铝和铝合金焊丝如表10-49、表10-50、表10-51所示．铝和铝合金气焊熔剂如表10-52所示．

表10-45 铝及变形铝合金类别和化学成分(GB3190—82)

表10-46 铸造铝合金类别和化学成分

表10-47 铝及铝合金的化学清洗法

表10-48 铝和铝合金焊条的牌号、成分及用途

表10-49 铝及铝合金焊丝(JB2737—80)

表10-50 各种铝材焊接用焊丝

①LF14是在LF6中添加有合金元素钛(钛的质量分数为0．13%～0．24%)的焊丝

表10-51 异种铝及铝合金焊接用焊丝

表10-52 铝和铝合金气焊熔剂配方 %

10．3．1．4 焊接方法选择

根据铝及铝合金的牌号、焊件厚度、产品结构、生产条件及接头质量要求等因素来选择焊接方法．各种焊接方法的选择及适用范围如表10-53表示．

表10-53 常用焊接方法特点及适用范围