铝及铝合金的焊接性

铝及铝合金的化学性质非常活泼，表面极易形成难熔性质的氧化膜(如Al2O3的熔点约为2050℃,MgO的熔点约为2500℃),以及铝及铝合金的导热性很强，焊接热输入容易迅速向母材流失，所以，容易造成铝及铝合金产生未熔合缺陷等。

1、铝及铝合金的特性

⑴强的氧化能力 铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄，厚度约0.1μm。Al2O3的熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点（约660℃），而且体积质量大，约为铝的1.4倍。因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。 

⑵较大的热导率和比热容 铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。 

⑶热裂纹倾向大 线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达6.5%左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。

⑷容易形成气孔 形成气孔的气体是氢。铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。

⑸接头不等强度 铝及铝合金的热影响区由于受热而发生软化、强度降低使接头与母材无法达到等强度。

⑹焊穿 铝及铝合金从固态转变为液态时，无明显的颜色变化，所以不易判断母材温度，施焊时常会因温度过高无法察觉而导至焊穿。

2、铝及铝合金焊前应进行哪些准备工作？

⑴焊前清理 清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污，这是防止产生气孔、夹渣的重要措施。a 化学清洗 效率高、质量稳定、适用于清理焊丝及尺寸不大、成批生产的焊件。

⑵垫板 为了保证焊透并使焊件不致焊穿或塌陷，焊前可在接缝下面安放垫板。垫板材料可采用石墨、不锈钢或碳钢，表面开一圆弧形槽，以保证反面焊缝成形。

⑶预热 对薄、小的焊件一般可以不用预热。焊接厚度超过5mm的焊件时，为了使接缝附近达到所需要的温度，焊前应对焊件进行预热，预热温度为100～300℃。

3、试述铝及铝合金钨极氩弧焊的焊接工艺。

⑴焊丝的选用 铝及铝合金用焊丝，其中HS311是一种通用焊丝，采用这种焊丝焊接时，金属流动性好，有较高的抗热裂性能，并能保证一定的强度。但在焊接铝镁合金时，焊缝中会出现脆性化合物Mg2Si，降低接头的塑性和耐腐蚀性。焊接铝镁合金时应采用HS331。

⑵焊接接头及坡口形式 。 

⑶焊接电源 应选用交流电源。 

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