熔焊为什么不适合铝与钢焊接

1. 铝焊接方法与技巧

铝焊接方法：

1、钨极氩弧焊

钨极氩弧焊法主要用于铝合金，是一种较好的焊接方法，不过钨极氩弧焊设备较复杂，不合适在露天条件下操作。

2、电阻点焊、缝焊

这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。但是在焊接时用的设备比较复杂，焊接电流大、生产率较高，特别适用于大批量生产的零、部件。

3、脉冲氩弧焊

脉冲氩弧焊可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接[1]。

4、搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越广泛的应用，此方法的最大特点就是焊接温度低于材料熔点，可避免由熔焊所带来的裂纹、气孔等缺陷。

铝焊接技巧：

1、在热水中用硬毛刷仔细地洗刷焊接接头。

2、将焊件在温度为60～80℃、质量分数为2%～3%的铬酐水溶液或重铬酸钾溶液中浸洗约5～10min，并用硬毛刷仔细洗刷。或者将焊件放于15～20℃质量分数为10%的硝酸溶液中浸洗10～20min。

3、在热水中冲刷洗涤焊件。

4、将焊件用热空气吹干或在100℃干燥箱内烘干[2]。

(1)熔焊为什么不适合铝与钢焊接扩展阅读：

铝焊接的行业范围：

1、制冷行业铜铝管的套接，中央空调铜与镀锌管，不锈钢管，铝管的异种焊接。

2、变电行业的铜铝端子，铜铝引线，铜铝导电排的焊接。

3、电子电器工业的散热器管，电机，母线的焊接。

4、另用于生产生活中水龙头、耦合连接器、配套的螺母等等。

参考资料来源：网络—铝合金焊接

2. 铝材焊接要什么材料

铝焊来焊接常规的分为熔焊和钎焊源两种焊接方法：
铝材如果用熔焊的焊接方法的话，可以用铝交流氩弧焊机焊接或者铝双脉冲气体保护焊机焊接，也可以用手工电焊条焊接，这三种办法是常规的焊接铝合金熔焊的焊接办法，其中铝交流氩弧焊机常规选用经典的WSME315B型，双脉冲的可以MIG500型，手工电焊可以用直流电焊条反接法选用WEWELDING555铝电焊条焊接。
铝材如果用钎焊的焊接方法的话，可以用低温火焰焊接，焊接工具可以选用第三代衍生版的液化气喷枪，然后配合低温的铝焊丝焊接，常用的有威欧丁303低温铝焊条，还有WEWELDING53低温铝焊丝，低温179度的WEWELDIGN M51的焊丝。以上三种分别是430度，385度，179度三种温度焊接。

3. 7系铝合金中哪种熔化焊的焊接性比较好。请给出具体牌号。

7系的航空来铝严格说锌的源含量比较高是不太好焊接的，能够采用7系的铝合金件做产品一般不会采用传统的氩弧焊熔焊的方式焊接，不过一定要那么焊接的话，你可以用WE53的焊条采用熔焊的方式焊接，不过锌含量比较高，焊过后要刷理焊缝旁边的黑烟，并且这种场合下只适合厚件的焊接，如果是薄件的话，可以用WE53的火焰钎焊来焊接，配合WE53专用的不锈钢小刷子和喷枪。

4. 铝合金焊接选什么设备如何焊接

铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词: 铝合金 搅拌摩擦焊 激光焊 激光- 电弧复合焊 电子束焊
1 铝合金焊接的特点
铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
铝合金焊接有几大难点:
①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;
②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;
③铝合金焊接容易产生气孔;
④铝合金焊接易产生热裂纹;
⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;
⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2～4 倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
2 铝合金的先进焊接工艺
针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接
搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。
铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。
搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点:
①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊;
②焊件夹持要求高,焊接过程中对焊件要求加一定的压力,反面要求有垫板;
③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞,一般需要补焊上或机械切除;
④搅拌头适应性差,不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头,且搅拌头磨损快;
⑤工艺还不成熟,目前限于结构简单的构件,如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单,主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。
2.2 铝合金的激光焊接
铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。
激光焊接铝合金有以下优点:
①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大;
②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;
③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本;
④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X 射线;
⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接;
⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与精密控制。
现在应用的激光器主要是CO2 和YAG 激光器,CO2 激光器功率大,对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2 激光束的吸收率比较小,在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。
在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。图3 为激光焊接时的小孔形状。图4 为激光深熔焊示意图[5 ] 。
铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱,对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %;对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。图5 为不同金属对激光的吸收率。比较复杂,高频引弧时引起电极烧损和电弧摆动,起弧后稳定性不强,同时在电弧的高温状态下,电极迅速烧损。但激光与等离子弧复合可明显提高熔深和焊接速度。

5. 铝焊的焊接技术

铝合金焊接技术常规的是火焰钎焊，氩弧熔焊，双脉冲气体保护焊。
一、火焰钎焊常规的有如下几种焊接方法
1、低温580-620度的4047铝硅焊丝配合201的助焊粉焊接，适合有一定气焊的基本功的 客户使用。
2、低温430度左右的威欧丁Q303焊丝，温度偏低，适合纯度比较高的铝及铝合金，纯度越高平铺效果越好。
3、低温385-400度的WEWELDING53焊丝，温度更加低，对于母体材质不挑剔，但是需要焊接的时候配套53专用的不锈钢根部专用刷子焊接
4、低温179度的WEWELDING M51焊丝配合M51-F的助焊剂焊接，因为温度低，所以一般适合在不便于见火焰的小薄件焊接，挑剔材质，适合纯度高的纯铝焊接，比如铝线，铝漆包线的焊接。
二、铝氩弧焊。
一种熔焊的焊接方式，用氩气作为保护气体，通过阴极破碎的原理，电弧熔熔母体，点添丝焊接即可。常规的铝焊设备WSME315B,WSME400B，其中工业用途的WSME500G，焊丝分为纯铝系列的1070，铝镁合金系列的5356,5183，铝硅系列的4043.
三、铝脉冲气体保护焊。
一种通过脉冲气体保护焊的脉冲电源，比如MIG500，350，通过高纯氩焊接，直流反接的方式的熔化极氩弧焊。

6. 模具激光焊机焊接铜和铝可以不

要看用什么焊接方法：
任何熔焊的方法焊接铜和铝都不行，所以激光熔焊也是内不行的！因为熔容焊时候会产生铜铝化合物，力学性能很差。
铜铝焊接现有几种方法：摩擦焊、扩散焊、钎焊。
如果用激光钎焊的方法可以焊接铜和铝。

7. 铝合金焊接有几大难点

铝合金的焊接难点从焊接方式上来说有如下几个难点：
1）不管是常规的氩弧焊还是钎焊专，如果是铝合金属的成型方式是铸造成型，因为含有很多杂质就会给焊接增添不少的焊接影响，所以这个时候氩弧焊焊接铸铝就容易产生气孔，这个时候就需要可以盖住气孔的焊接材料比如WEWELDING53的低温焊丝氩弧焊运用，如果是钎焊焊接，一般的焊接材料会导致成型不好，焊接不上，因为铸件焊接性钎焊是非常差的，这个时候可以用53低温铝焊条气焊焊接。
2）铝合金在特殊成分上比如航空铝，带热处理状态的6系铝合金，他们在熔焊上容易产生裂纹，在钎焊上焊接要求非常高，因为这些材质的成分及热处理状态使得钎焊性能变得很差。
3）在熔焊的过程种如果是挤压或者锻打成型这种铝合金是比较好焊接，但是铝是比较活泼的金属容易在焊接过程种时刻氧化，这种也是给铝焊增加难度的一个重要原因。
4）铝是良好的热导体和散热体，不管是熔焊还是钎焊，温度的上温相对黑色金属来说就要麻烦很多。

8. 气熔焊能焊铝合金吗

可以的，气焊有两种运用

一种是配合气焊溶剂的焊接，比如4047的铝硅料配合WE53-F的活性助专焊剂来气焊就比属较好解决，薄一些的好解决，这种情况下适合纯度比较高的纯铝及部分铝合金，难以焊接的比如生铝铸造铝航空铝等杂质含量比较高的铝合金需要采用WE53的铝万能焊丝配合WE53-F的焊粉焊接即可。

另外一种是不配助焊剂焊接的，直接使用的就是WE53低温铝焊丝，配合专用的不锈钢小刷子焊接，再就是WE-Q303的低温铝焊丝也可以气熔焊铝合金不过这个是焊接纯度比较高的情况下和4047一样

9. 铝焊接方法与技巧

需要选择稳定的脉冲电源，送丝机的送丝要好，用石墨导管和铝焊接专用的导电嘴及内导管，容尽量使用1.2的规格的盘丝，还有硬度高一些的比如5356的铝焊丝。

各种焊接方法都有其各自的应用场合，气焊和焊条电弧焊方法设备简单、操作方便，气焊可用于对焊接质量要求不高的铝薄板及铸件的补焊，焊条电弧焊可用于铝合金铸件的补焊。

(9)熔焊为什么不适合铝与钢焊接扩展阅读

惰性气体保护焊方法是应用最广泛的铝及铝合金焊接方法。铝及铝合金薄板可采用钨极交流氩弧焊和钨极脉冲氩弧焊。铝及铝合金具有导热性强而热容量大，线胀系数大，熔点低和高温强度小等特点，焊接难度大，要保持焊接的质量不但要有正确的焊接方法，而且还要注意一些保护措施。

注意事项： 确保好电源连接的良好； 做好清洁工作，使用除脂溶剂来清除所有的油脂； 确保焊接前工件表面的干燥； 焊接时不要靠近有燃材料； 用干净的不锈钢丝刷清除干净铝材的表面氧化物; 焊接时，焊枪电缆要笔直。

10. 铝合金材料能不能和轴承焊接

这个属于异种材料的焊接，铝的熔点和铁的熔点相差太大，采用熔焊的方法来焊接内几乎不可能。
只有从容钎焊上去想办法，但是钎焊的强度还有依赖一定的焊接结构的，你去查看一下专题铝与钢的异种焊接看是否适合你的焊接现场情况