鋁合金中什麼成分有利於焊接

『壹』 硬鋁合金的焊接性

2A12鋁合金的焊接性分析
2A 12( LY12)是典型的硬鋁合金, 合金系統是: A l- Cu- Mg, 它的焊接性較差, 其特點是:
( 1) 易氧化 鋁和氧的親和力很大, 生成的氧化鋁薄膜會阻礙金屬之間的良好組合, 焊接時易造成熔
合不良與夾渣, 焊接過程中合金元素易被氧化和蒸發。
( 2) 易產生氣孔 液態鋁合金溶解氫的能力很強, 在凝固過程中氫來不及析出而聚集在焊縫中形成氣孔。
( 3) 易燒穿 鋁合金由固態轉變為液態時, 沒有顯著的顏色變化, 所以不易判斷母材溫度。另外溫度
升高時, 鋁合金的強度降低, 因此焊接時常因溫度過高無法察覺而導致燒穿。
( 4) 熱裂紋 鋁的線膨脹系數比鋼約大一倍, 而凝固時的收縮率又比鐵大兩倍, 因此鋁焊件的應力大。
此外, 當成分中的雜質超過規定范圍時, 在熔池中將形成較多的低熔點共晶。兩者共同作用的結果, 在焊縫中就容易產生熱裂紋。
( 5) 接頭不等強度 鋁合金焊接時由於熱影響區受熱而發生軟化, 強度降低而使接頭與母材無法達到
等強度。
防止焊接缺陷的途徑
( 1) 防止氣孔的途徑 減少氫的來源。對所有使用的焊接材料, 要嚴格限制含水量, 使用前均需乾燥處
理。控制焊接工藝, 採用小熱輸入以減少熔池存在時間, 從而減少氣氛中氫的溶入, 同時又要能充分保證根部熔合, 以利根部氧化膜上的氣泡浮出。
( 2) 防止焊接裂紋的途徑 母材的合金系統及其具體成分, 對焊接熱裂紋的產生有根本性的影響。對
於焊縫金屬的結晶裂紋, 主要是通過合理選定焊縫的合金成分並配合適當的焊接工藝來進行控制。
TIG焊接結果很好

『貳』 鋁合金的組成成分是什麼

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料。 在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。
物質特性
鋁合金密度低，但強度比較高，接近或超過優質鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優良的導電性、導熱性和抗蝕性，工業上廣泛使用，使用量僅次於鋼。一些鋁合金可以採用熱處理獲得良好的機械性能、物理性能和抗腐蝕性能。硬鋁合金屬AI—Cu—Mg系，一般含有少量的Mn，可熱處理強化．其特點是硬度大，但塑性較差。超硬鋁屬Al一Cu—Mg—Zn系，可熱處理強化，是室溫下強度最高的鋁合金，但耐腐蝕性差，高溫軟化快。鍛鋁合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金，雖然加入元素種類多，但是含量少，因而具有優良的熱塑性，適宜鍛造，故又稱鍛造鋁合金。
純鋁的密度小（ρ=2.7g/cm3），大約是鐵的 1/3，熔點低（660℃），鋁是面心立方結構，故具有很高的塑性（δ:32~40%，ψ:70~90%），易於加工，可製成各種型材、板材，抗腐蝕性能好。但是純鋁的強度很低，退火狀態 σb 值約為8kgf/mm2，故不宜作結構材料。通過長期的生產實踐和科學實驗，人們逐漸以加入合金元素及運用熱處理等方法來強化鋁，這就得到了一系列的鋁合金。 添加一定元素形成的合金在保持純鋁質輕等優點的同時還能具有較高的強度，σb 值分別可達 24～60kgf/mm2。這樣使得其「比強度」（強度與比重的比值 σb/ρ）勝過很多合金鋼，成為理想的結構材料，廣泛用於機械製造、運輸機械、動力機械及航空工業等方面，飛機的機身、蒙皮、壓氣機等常以鋁合金製造，以減輕自重。採用鋁合金代替鋼板材料的焊接，結構重量可減輕50%以上。

『叄』 鋁合金在焊接中需要注意哪些問題

鋁合金焊接需要注復意制如下事項
一、鋁焊機的調節工藝參數與焊接鋁母體的匹配好，小電流會使熔池形成困難。
二、鋁焊機的電位器的合理利用，比如是否開啟脈沖，是否開啟四步模式，這些是和具體的應用掛鉤的。
三、鋁焊接的氬氣純度要好，純度不好的氣體焊接出來焊縫質量要差一些，焊縫不亮，甚至比如黑點，或者夾雜等缺陷。
四、焊絲純度要高，質量穩定，這個最好選擇穩定性比較好的，一直在使用中的品牌。

『肆』 鋁合金的焊接性怎麼樣

鋁合金的可焊性極差，乙炔氧氣焊的可能性基本沒有，只能使用氬弧焊和手工電焊。

鋁合金的焊接方法：
1、鋁在空氣中及焊接時極易氧化，生成的氧化鋁（Al2O3）熔點高、非常穩定，不易去除。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、未焊透等缺欠。鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊縫產生氣孔。焊接前應採用化學或機械方法進行嚴格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接過程加強保護，防止其氧化。鎢極氬弧焊時，選用交流電源，通過「陰極清理」作用，去除氧化膜。氣焊時，採用去除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時，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，或者採用大規范的熔化極氣體保護焊，在直流正接情況下，可不需要「陰極清理」。
2、鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。在焊接過程中，大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部，因而焊接鋁及鋁合金時，能量除消耗於熔化金屬熔池外，還要有更多的熱量無謂消耗於金屬其他部位，這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著，為了獲得高質量的焊接接頭，應當盡量採用能量集中、功率大的能源，有時也可採用預熱等工藝措施。
3、鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大，焊件的變形和應力較大，因此，需採取預防焊接變形的措施。鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。生產中可採用調整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產生。在耐蝕性允許的情況下，可採用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大，隨著硅含量增加，合金結晶溫度范圍變小，流動性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應減小。根據生產經驗，當含硅5%~6%時可不產生熱裂，因而採用SAlSi條（硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。
4、鋁對光、熱的反射能力較強，固、液轉態時，沒有明顯的色澤變化，焊接操作時判斷難。高溫鋁強度很低，支撐熔池困難，容易焊穿。
5、鋁及鋁合金在液態能溶解大量的氫，固態幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中，氫來不及溢出，極易形成氫氣孔。弧柱氣氛中的水分、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源。因此，對氫的來源要嚴格控制，以防止氣孔的形成。
6、合金元素易蒸發、燒損，使焊縫性能下降。
7、母材基體金屬如為變形強化或固溶時效強化時，焊接熱會使熱影響區的強度下降。
8、 鋁為面心立方晶格，沒有同素異構體，加熱與冷卻過程中沒有相變，焊縫晶粒易粗大，不能通過相變來細化晶粒。 焊接方法 幾乎各種焊接方法都可以用於焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應性不同，各種焊接方法有其各自的應用場合。氣焊和焊條電弧焊方法，設備簡單、操作方便。氣焊可用於對焊接質量要求不高的鋁薄板及鑄件的補焊。焊條電弧焊可用於鋁合金鑄件的補焊。惰性氣體保護焊（TIG或MIG）方法是應用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄板可採用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁及鋁合金厚板可採用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊。熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊應用越來越廣泛（氬氣或氬/氦混合氣）

『伍』 鋁合金能否焊接

可以。鋁合金能焊接, 主要焊接工藝為手工MIG焊（熔化極惰性氣體保護焊）和自動MIG焊。

鋁合金焊接方法

1、鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊法主要用於鋁合金，是一種較好的焊接方法，不過鎢極氬弧焊設備較復雜，不合適在露天條件下操作。

2、電阻點焊、縫焊

這種焊接方法可以用來焊接厚度在5mm以下的鋁合金薄板。但是在焊接時用的設備比較復雜，焊接電流大、生產率較高，特別適用於大批量生產的零、部件。

3、脈沖氬弧焊

脈沖氬弧焊可以很好的改善在焊接過程中的穩定性可以調節參數來控制電弧功率和焊縫成形。焊件變形小、熱影響區小，特別適用於薄板、全位置焊接等場合以及對熱敏感性強的鍛鋁、硬鋁、超硬鋁等的焊接 。

然而，鋁合金特殊的物理性質決定了其有以下焊接難點：

1、表面易形成熔點約為2060℃的Al2O3氧化膜，焊接時易產生氣孔與夾雜；

2、易產生熱裂紋；

3、焊接接頭軟化嚴重；

4、線膨脹系數大，易變形；

5、熱導率大，焊接時需採用能量集中、大功率熱源。

(5)鋁合金中什麼成分有利於焊接擴展閱讀：

保護措施

1、焊前用機械或化學方法清除工件坡口及周圍部分和焊絲表面的氧化物；

2、焊接過程中要採用合格的保護氣體進行保護；

3、在氣焊時，採用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。

『陸』 鋁合金的組成成分是什麼

鋁合金是指鋁與其它金屬溶解後生成合金的通稱。在鋁液中加入一定百分比的其它金屬，使鋁的強度增加，而重量變化很小。例如：鋁鎂合金，鋁鈦合金，鋁鋰鎂合金，鋁鎂錳合金等等。至於熔煉技術是一個專業性很強的問題，不得而知。

『柒』 我想知道鋁合金焊接性能

鋁合金及其焊接性
【摘要】
鋁及鋁合金材料密度低,強度高,熱電導率高,耐腐蝕能力強,具有良好的物理特性和力學性能,因而廣泛應用於工業產品的焊接結構上。鋁合金在車輛部件中的應用情況、發展趨向及其在組焊中存在很多問題。對鋁合金及其異種金屬焊接接頭進行了焊接性試驗研究結果表明，其焊接接頭有滿意的力學性能、抗裂性及抗應力腐蝕性能，適合用於製造輕軌車輛，航空航天領域的廣泛應用。
【關鍵字】
鋁合金 焊接性 氣孔 熱裂紋 等強性
【正文】
雖然已經應用鋁及其合金焊成許多重要產品，但實際上並不是沒有困難，主要的問題有：焊縫中的氣孔、焊接熱裂紋、接頭「等強性」等
鋁合金焊接中的氣孔
氫是鋁及其合金熔焊時產生氣孔的主要原因,已為實踐所證明。弧柱氣氛中的水分、焊接材料以及母材所吸附的水分都是焊縫氣孔中氫的重要來源。其中，焊絲及母材表面氧化膜的吸附水份，對焊縫氣孔的產生，常常佔有突出的地位。
1.1 弧柱氣氛中水分的影響
弧柱空間總是或多或少存在一定數量的水分，尤其在潮濕季節或濕度大的地區進行焊接時，由弧柱氣氛中水分分解而來的氫，溶入過熱的熔融金屬中，可成為焊縫氣孔的主要原因。這時所形成的氣孔，具有白亮內壁的特徵。
1.2 氧化膜中水分對氣孔的影響
在正常的焊接條件下，焊絲或工件的氧化膜中所吸附的水分將是生成焊縫氣孔的主要原因。而氧化膜不緻密、吸水性強的鋁合金，主要是Al-Mg合金，要比氧化膜緻密的純鋁具有更大的氣孔傾向。因為Al-Mg合金的氧化膜中含有不緻密的MgO，焊接時，在熔透不足的情況下，母材坡口端部未除凈的氧化膜中所吸附的水分，常常是產生焊縫氣孔的主要原因。
1. 3 減少焊縫氣孔的途徑
避免熔池吸氫是消除或減少焊接氣孔的有效方法。為防止焊縫氣孔，可從兩方面著手:第一，限制氫溶入熔融金屬，或者是減少氫的來源，或者減少氫同熔融金屬作用的時間；第二，盡量促使氣孔自熔池逸出。為了在熔池凝固之前使氫以氣泡形式及時排出，這就要改善冷卻條件以增加氫的逸出時間Hidetoshi Fujii等在失重條件下進行焊接試驗，發現氣孔明顯較重力下多。
（1）減少氫的來源
所有使用的焊接材料(包括保護氣體、焊絲、焊條、焊劑等)要嚴格限制含水量，
使用前均需乾燥處理。一般認為，氬氣中的含水量小於0.08%時不易形成氣孔。
（2）控制焊接工藝
焊接工藝參數的影響比較明顯，但其影響規律並不是一個簡單的關系，須進行具體分析。焊接工藝參數的影響主要可歸結為對熔池在高溫存在時間的影響，也就是對氫的溶入時間和氫的析出時間的影響。焊接時，焊接工藝參數的選擇，一方面盡量採用小線能量以減少熔池存在時間，從而減少氣氛中氫的溶入，同時又要能充分保證根部熔合，以利根部氧化膜上的氣泡浮出。所以採用大的焊接電流配合較高的焊接速度是比較有利的。
2. 鋁合金的焊接熱裂紋
鋁及其合金焊接時，焊縫金屬和近縫區所發現的熱裂紋主要是焊縫金屬結晶裂紋，也可在近縫區見到液化裂紋。
2.1 鋁合金焊接熱裂紋的特點
鋁合金屬於典型的共晶型合金，最大裂紋傾向正好同合金的「最大」凝固溫度區間相對應。但是由平衡狀態圖的概念得出的結論和實際情況是有較大出入的。因此，裂紋傾向最大時的合金組元均小於它在合金中的極限溶解度。這是由於焊接時的加熱和冷卻速度都很迅速，使合金來不及建立平衡狀態，在不平衡的凝固條件下，相圖中的固相線一般要向左下方移動，以致在較少的平均濃度下就出現共晶體，且共晶溫度比平衡冷卻過程將有所降低。至於近縫區的「液化裂紋」，同焊縫凝固裂紋一樣，也是與晶間易熔共晶的存在有聯系，但這種易熔共晶夾層並非晶間原已存在的，而是在不平衡的焊接加熱條件下因偏析而熔化形成的，所以稱為晶間「液化」。
2.2 防止焊接熱裂紋的途徑
對於液化裂紋目前還無行之有效的防止措施，一般的辦法是減小近縫區過熱。對於焊縫金屬的結晶裂紋主要是通過合理選定焊縫的合金成分並配合適當的焊接工藝來進行控制。
（1）控製成分
從抗裂角度考慮，調整焊縫合金系統的著眼點在於控制適量的易熔共晶並縮小
結晶溫度區間。由於現有鋁合金均為共晶型合金，少量易熔共晶的存在總是增大凝固裂紋傾向，所以，一般都是使主要合金元素含量超過裂紋傾向最大時的合金成分，以便能產生癒合作用。
（2）在焊絲中添加變質劑
鋁合金焊絲中幾乎都有Ti、Zr、B、V等微量元素，一般都是作為變質劑加入的。不僅可以細化晶粒而改善塑性、韌性，並可顯著提高抗裂性能。Ti、Zr、B、V、Ta等元素的共同特點是都能同鋁形成一系列包晶反應生成細小的難熔質點，可成為液體金屬凝固時的非自發凝固的晶核，從而可以產生細化晶粒的作用。
（3）合理選用焊接工藝參數
焊接工藝參數影響凝固過程的不平衡性和凝固的組織狀態，也影響凝固過程中
的應變增長速度，因而影響裂紋的產生。熱能集中的焊接方法，有利於快速進行焊接過程，可防止形成方向性強的粗大柱狀晶，因而可以改善抗裂性【5】。減小焊接電流、降低拘束度、改善裝配間隙對減小熱裂傾向都是有利的。而焊接速度的提高，促使增大焊接接頭的應變速度，而增大熱裂的傾向。增大焊接速度和和焊接電流，都可促使增大裂紋傾向。
3. 焊接接頭的等強性
時效強化鋁合金，除了Al-Zn-Mg合金，無論是退火狀態下還是時效狀態下焊接，若焊後不經熱處理，強度均低於母材。所有時效強化的鋁合金，焊後不論是否經過時效處理，其接頭塑性均未能達到母材的水平【1】。就焊縫而言，由於是鑄造組織，即使在退火狀態以及焊縫成分同母材基本一樣的條件下，強度可能差別不大，但焊縫塑性一般都不如母材。若焊縫成分不同於母材，焊縫性能將主要決定於所用的焊接材料。為保證焊縫強度與塑性，固溶強化型合金系統要優於共晶型合金系統。一般說來，焊接線能量越大，焊縫性能下降的趨勢也越大【1】。對於熔合區，在時效強化鋁合金焊接時，除了晶粒粗化，還可能因晶界液化而產生顯微裂紋。所以，熔合區的變化主要是惡化塑性。
總之，鋁合金應為具有重量輕、抗腐蝕、易成型等優點；隨著新型硬鋁、超硬鋁等材料的出現使得這類材料的性能不斷提高，因而在航空、航天、高速列車、高速艦艇、汽車等工業製造領域得到了越來越廣泛的應用。同時由於鋁及其合金由於熱膨脹系數大而引起的較大變形；易氧化焊接時需要用惰性氣體保護；易產生氣孔、熱裂紋以及熱影響區的軟化、強度降低問題。為了解決以上問題攪拌摩擦焊作為一種新型的焊接方式逐漸在鋁及其合金的焊接中廣泛之用。深入的研究鋁及其合金的焊接性是開發新型鋁合金及解決其焊接問題的前提。

『捌』 鋁及鋁合金的焊接方法

一、幾乎各種焊接方法都可以用於焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應性不同，各種焊接方法有其各自的應用場合，以下是較普遍的焊接方法：

1、氣焊和焊條電弧焊方法，設備簡單、操作方便，可用於對焊接質量要求不高的鋁薄板及鑄件的補焊。

2、焊條電弧焊可用於鋁合金鑄件的補焊。

3、惰性氣體保護焊(TIG或MIG)方法是應用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。

4、鋁及鋁合金薄板可採用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。

5、鋁及鋁合金厚板可採用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊。

『玖』 鋁合金不適合哪些焊接方式

鋁合金不適合壓焊系列的工頻交流電阻點焊焊接。
1、焊點質量不穩定。
（1）噴濺與飛濺。
與低碳鋼相比，鋁合金具有很好的導電、導熱性能，其電阻率僅為鋼的三分之一，而導熱率卻為鋼的2-4倍。所以為獲得合格的焊點，在相同的條件下鋁合金就需要更大的焊接電流以獲得足夠熱量。鋁元素非常活潑，在鋁合金材料表面非常容易形成氧化膜，這層氧化膜組織緻密，熔點極高，導電性能極差，這就使得接觸電阻比較大。在規定焊接條件下，接觸面上產生較多的熱量；另一方面，鋁合金材料熔點低，加熱熔化時的塑性溫度區間窄，所以很容易在工件間接觸面上造成噴濺，在電極-工件間造成飛濺。噴濺和飛濺的產生會帶走部分熱量和熔化金屬，影響了熔核直徑的大小，對焊質量極為不利。
（2）焊點表面質量差。
鋁合金容易形成低熔點（547℃）共晶物，這種低熔點共晶物的電阻率比較大。鋁合金工件較大的熱導率及接觸面上較大的熱量產生使得電極-工件接觸面上產生局部熔化並發生共晶反應，以致出現電極與工件的粘連，影響了焊點的表面質量。電極與工件的粘連破壞了電極表面的連續性，進而惡化了後續焊點焊接時電極與工件間的接觸狀態，使電極-工件間的接觸由起始連續接觸變為不連續接觸。在規定焊接條件下，這種不連續接觸將加劇飛濺、局部熔化及粘連的產生，對焊點的表面質量更為不利。
（3）熔核尺寸波動大。
電極-工件表面上的局部熔化、飛濺及電極與工件的粘連，破壞了電極表面的連續性；並且在連續點焊過程中電極表面的不連續性具有較強的隨機性，這使得電極-工件間的接觸狀態不穩定。另外，點焊過程又受工件表面狀態、電極壓力、焊接電流等因素的影響。鋁合金點焊對以上各因素的變化非常敏感，因此連續點焊中熔核尺寸波動較大。
（4）熔核內部易產生缺陷。
與弧焊相比，鋁合金在點焊時金屬的熔化量較少，其導熱系數比較大，故而熔核的冷卻速度非常快；另一方面，由於鋁合金是非導磁材料，液態熔核區的流動速度非常小，熔核在凝固時極易形成縮孔、氣孔。雖然這些缺陷對接頭強度影響不大，但對接頭的疲勞性能卻有顯著影響。
2、電極燒損嚴重，使用壽命短。
由於電極-工件間的接觸電阻較大，鋁合金工件的導熱率也較大，而鋁合金點焊又是採用規定條件進行焊接，所以電極-工件間接觸面上的溫度較高，且鋁與銅之間存在著強烈的合金化傾向，以上情況導致鋁合金點焊時銅電極的燒損嚴重。銅鋁合金化反應生成合金層的主要成分為CuAl2 金屬間化合物，其電阻率為銅的5倍左右。由於該合金層粘附在電極表面，在後續焊點的焊接過程中，合金層的存在增大了電極-工件間的接觸電阻，即增加電極-工件間的產熱量。在連續點焊過程中，電極表面不連續程度的增加也加劇了電極-工件間局部熔化和飛濺的產生，同時也加劇了銅鋁合金化反應的程度。上述因素使得鋁合金點焊時電極的燒損速度增加，使用壽命縮短。