铝和铝合金材料的焊接特点介绍

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才能强，具有杰出的物理特性和力学功能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，由于焊接办法及焊接工艺参数的选取不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于集中发生严峻变形，或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点，导致焊缝金属裂纹或原料疏松，严峻影响了产品质量及功能。

铝合金材料特色:铝是银白色的轻金属，具有杰出的塑性、较高的导电性和导热性，同时还具有抵御氧化和抗腐蚀的才能。铝易氧化发生三氧化二铝薄膜，在焊缝中简单发生夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，减少其机械功能和耐腐蚀功能。

铝合金材料的焊接难点:(1)易氧化。在空气中，铝简单同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远超越铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的外表易吸附水分，焊接时，它阻止基本金属的熔合，易构成气孔、夹渣、未熔合等缺点，引起焊缝功能下降。 (2)易发生气孔。铝和铝合金焊接时发生气孔的主要原因是氢，由于液态铝可溶解大量的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝结时，氢来不及逸出，简单在焊缝中聚集构成气孔。氢气孔目前难于避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝外表吸附空气中的水分等。实践证明，即便氩气按GB/T4842规范要求，纯度达到99.99% 以上，但当水分含量达到20ppm时，也会出现大量的细密气孔，当空气相对湿度超越80%时，焊缝就会出现气孔。(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发生较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发生。(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因此，焊接铝和铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。 (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧作用下，易蒸发烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功能下降。