主题：【转帖】铝及铝合金焊接基础知识概述

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发表于：2011/04/22 16:32:27 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

虽然用焊接来连接铝及铝合金产品，仅仅只有五六十年的历史，但是在这短短的几十年时间里，已经发展了完善的铝及铝合金焊接工艺技术。焊接技术的发展使可焊接铝及铝合金材料范围扩大了。现在不仅掌握了热处理强化的高强度硬铝合金焊接时的各种难题，且适用于铝及铝合金的焊接方法增多了。现在除了传统的熔焊、电阻焊、钎焊之外，脉冲氩（氦）弧焊。极性参数部队陈的方波交流钨极亚弧焊、等离子弧焊、真空电子束焊、真空机气保护钎焊以及扩散焊等都可以很容易地将铝及铝合金焊接在一起。在大多数情况下，使用焊接其它材料所用的普通设备和工艺，就可以将铝及铝合金进行焊接，有时也需要特殊的设备和工艺。
　　铝的一般特性：
铝及铝合金具有独特的物理化学性能。它的外观呈银灰色，密度小，电阻率小，线胀系数大。由于铝为面心立方结构，无同素异构转变，无“延—脆”转变，因而具有优异的低温韧性，在低温下能保持良好的力学性能。此外，铝及铝合金还具有优异的耐腐蚀性能和较高的比强度（强度/密度），对热和光都有良好的反射率。磨削时无火花和无磁性。, P" M2 n( F3 J# Z4 P, ~
　　铝及铝合金很容易加工成形，它可用铸造、轧制、冲压、拔丝、施压、拉形和滚轧等各种办法治成各式各样的制品。它也能用锤击、锻打和挤压的方法制成形状各异的制品。铝及铝合金容易机械加工，且加工速度快，这也是大量使用铝零件到重要因素之一。铝的机械性能、电化学性能、化学或油漆涂饰的变化范围也较宽。
　　纯铝的熔点为660℃。而铝合金随着其含的合金元素的不同，它的熔点在482℃-660℃之间变化。铝及铝合金从常温加热到溶化状态时，没有颜色的变化，这就给怎样判断是否接近熔点变得十分困难。1 C7 p& f1 v# y: q: b. U
　　铝及铝合金的机械性能随其纯度而变化，纯度越高，强度越低，塑性越高。如工业纯铝热轧板的抗拉强度最低值在70—110MPa之间，工业高纯铝的抗拉强度只有50MPa,而铝镁合金的抗拉强度则在170MPa以上。铝及铝合金的另一特点是，随着温度的升高，其抗拉强度降低；温度降低，则抗拉强度就增高，延伸率随之增加。! v$ q# s, [3 }7 D( \
　　和钢相比，铝的导热率高，焊接时，就需要高的热量输入。对大型截面焊接时，需要进行预热。当使用电阻焊时，和焊钢件相比，因铝具有高的导电率，所以需要较大的电流和较短的焊接时间以精确地控制焊接参数。由于铝是无磁性的，当用直流电焊接时，电弧不会有吹偏。因此，它可以用作焊接挡板和夹具。
　　铝及铝合金，暴露在空气中时，会很快形成一种黏着力强且耐热的氧化薄膜。在焊接前，必须仔细清除这层氧化膜，才能在焊接时，基体和填充金属熔合良好；在纤焊时，钎料有很好的流动性。氧化膜可用溶剂去除，也可在惰性气氛下，由焊接电弧的作用去除，或者用机械的或化学的方法去除。bbs.cnal.com y3 S0 i4 b: X! ?0 W
　　氧化膜的存在对铝及铝合金也有保护作用的一面。因为它的组织比较致密，与铝的结合力很强，能够阻止铝金属继续氧化，保护金属不受破坏。并且铝的纯度越高，对抗腐蚀越有利。因为杂质的存在，除了影响氧化膜与金属结合力外，还可能导致其它形式的腐蚀。根据氧化膜的这一特点，对于能促进氧化膜的生成，且不与它起作用的介质，如硝酸、蜡酸等，就常以铝作为储存容器，而对薄膜起破坏作用的介质，如盐酸、碱类和食盐等，因能迅速破坏氧化膜，使铝受到腐蚀，是铝的强烈腐蚀剂，因此此类介质的储存就不能用铝作为容器。bbs.cnal.com$ E4 j4 `, i2 ^
　　虽然在铝及铝合金的焊接过程中会遇到诸多困难因素，但是和其它材料如铜相比，铝及铝合金又具有某些无可比拟的优势。所以在航空、航天、汽车、机械制造、电子、化工、轻工、铁道等方面，铝及铝合金焊接产品都日益获得了广泛的应用，我国地大物博，铝资源非常丰富，并且开发利用的成本较低，铝及铝合金焊接在我国非常有发展前途。