近40年來，由于焊接技術(shù)的進(jìn)步，的焊接方法得到了推廣，鋁及鋁合金在車輛、船舶、建筑、橋梁、化工機(jī)械、低溫工程和宇航工業(yè)等各種結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用在不斷擴(kuò)大。隨著鋁合金的生產(chǎn)技術(shù)的完善成熟和生產(chǎn)成本的不斷降低，鋁合金在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了鋁合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋁合金正在成為代替鋼材作為結(jié)構(gòu)材料的理想材料，也是當(dāng)今所需要的節(jié)能、環(huán)保綠色材料。該系合金雖是非熱處理qi強(qiáng)化的材料，但因它們不易產(chǎn)生熱裂紋而作為可熱處理強(qiáng)化合金的重要填加材料使用。此時(shí)，根據(jù)基體金屬的具體情況，將與基體金屬的合金成分組成新的合金，往往可使焊縫金屬具有可熱處理強(qiáng)化合金的特性。在這種情況下，可以通過重新熱處理的方法來提高焊接接頭的機(jī)械性能，但是，焊接接頭的延伸率和韌性卻會(huì)降低。反變形法：在焊接進(jìn)行裝配時(shí)，預(yù)先將工件向焊接變形相反的方向進(jìn)行人為的變形。

　　液體鋁對(duì)氫的溶解吸收大致與鐵和銅相同。溶解于焊接接頭中的氫氣來源于焊接火焰、電弧氣氛、溶劑和金屬表面的污染、與氧化膜同時(shí)存在的水分以及大氣中的潮氣等。焊接時(shí)所溶解的氫是結(jié)晶過程中產(chǎn)生氣孔的根源，它能使焊接接頭的強(qiáng)度和抗腐蝕性能降低。鋁的線膨脹系數(shù)約為鋼的兩倍，純鋁結(jié)晶時(shí)體積收縮率達(dá)7%，鋁合金的收縮率平均也達(dá)5%。因此，鋁及鋁合金的焊接變形顯著，焊接時(shí)如果不保持適當(dāng)?shù)暮父g隙或不進(jìn)行拘束，則將產(chǎn)生變形，而且結(jié)晶時(shí)，在某些合金的焊縫金屬和熱影響區(qū)等部位會(huì)產(chǎn)生裂紋。

　　焊接熱會(huì)使基體金屬的某些部位的機(jī)械性能變壞，并且焊接熱輸入量愈大，性能降低的程度也愈明顯。此外，由于焊接熱的影響，常常在晶界上發(fā)生成分偏析或析出雜質(zhì)相，從而使該區(qū)的抗腐蝕性能降低。改進(jìn)后的焊接工藝采用高溫、高聚能的等離子弧和等離子氣實(shí)施焊接，焊接的能量密度高、熱影響區(qū)小，因而焊接的多余熱輸入小。焊縫金屬是典型的激冷結(jié)晶組織，在許多情況下，不僅結(jié)晶速度和冷卻速度極快，而且還可以看到自基體金屬的外延生長(zhǎng)、隨著焊接熱源的移動(dòng)而產(chǎn)生的晶粒生長(zhǎng)方向的變化和顯著的攪拌等焊接所特有的結(jié)晶現(xiàn)象。

　　焊縫金屬組織的過冷度，隨著由熔合線區(qū)向焊道中心的接近而增大，并隨著焊接速度的提高而更加顯著。因此，靠近熔合線區(qū)的結(jié)晶組織是細(xì)網(wǎng)狀組織，但隨著向焊道中心的接近而逐漸變成網(wǎng)狀枝晶組織，并通過新晶核的形成進(jìn)一步向著形成等軸枝晶的方向變化。(2)如果采用直流正接，熔滴向熔池過渡時(shí)，將受到由熔池方向射來的正離子流的撞擊，阻礙了熔滴的過渡，造成飛濺和電弧不穩(wěn)。用顯微鏡能觀察到枝狀晶的軸間距，隨著結(jié)晶速度的加快，枝狀晶組織變得愈細(xì)小。焊縫金屬是激冷的結(jié)晶組織，因此會(huì)伴隨著不平衡結(jié)晶而產(chǎn)生偏析。枝狀晶軸間距愈小，偏析率愈小，反之，枝狀晶軸間距愈大，偏析率亦愈大。

　　焊接裂紋是焊接接頭的主要缺陷之一，可分為焊道金屬中的縱向裂紋、橫向裂紋、弧坑裂紋、顯微裂紋和焊根裂紋以及熱影響區(qū)中的焊趾裂紋、層狀撕裂和熔合線區(qū)附近的顯微裂紋。按裂紋產(chǎn)生的機(jī)理分類，產(chǎn)生在焊接接頭中的裂紋屬于熱裂紋，它主要是由晶界上的合金元素的偏析或低熔點(diǎn)物質(zhì)的存在所引起的。這意味著焊絲停留在焊槍里，而焊絲驅(qū)動(dòng)滾輪仍然在轉(zhuǎn)動(dòng)，zui終的結(jié)果是焊絲跑出滾輪后斷裂，或者積壓倒退導(dǎo)致焊絲亂成一團(tuán)，包括引導(dǎo)襯管，焊槍襯管等。焊接裂紋與焊接接頭的結(jié)晶過程及其組織有密切的關(guān)系。一般認(rèn)為，合金的結(jié)晶溫度區(qū)間愈寬，愈容易產(chǎn)生裂紋。

　　產(chǎn)生焊接裂紋的主要原因可歸結(jié)為合金成分的影響，鋁合金線膨脹系數(shù)較大，焊接過程中易變形、熱應(yīng)力較大，為熱裂紋的產(chǎn)生提供了條件。明星機(jī)械詳解焊接鋁材的實(shí)操技巧看點(diǎn)一鋁材焊接5大技巧1、適合焊接鋁材的是拉絲式焊槍，如果你無法使用這種焊槍的話，盡量使用短的焊槍以便保持焊槍的筆直。焊接接頭中的氣孔是僅次于焊接裂紋的重要缺陷，與其它金屬材料相比，鋁合金的焊接接頭容易產(chǎn)生氣孔，這是眾所周知的。氣孔的生產(chǎn)機(jī)理是復(fù)雜的，但產(chǎn)生氣孔的直接根源是氫氣。其原因是高溫時(shí)熔池可以溶解大量的氫，隨著溫度的下降氫的溶解度急劇減小，同時(shí)由于鋁合金冷卻速度較快，鋁合金的密度較小，

　　形成的氣泡受到的浮力較低，致使氣泡溢出困難，因此形成較多的氣孔。未熔合是不允許存在的，未焊透對(duì)于雙面焊接的焊縫是不允許存在的。對(duì)于較大剛性的構(gòu)件，下料的時(shí)候，可將構(gòu)件制成預(yù)定大小和方向的反變形。未熔合產(chǎn)生的原因，主要是由于母材尚未真正熔化或有時(shí)雖己熔化但表面氧化膜未予清除就填加熔化金屬。在對(duì)接焊縫中，未焊透缺陷通常是由于焊接電流太低，坡口或焊接間隙不夠而形成的，或者對(duì)熱輸入而言，使用的焊槍的移動(dòng)速度太高造成的。在填角焊縫中，是由于充填金屬跨接于接頭的焊邊而沒有熔透底部造成的。

鋁熱焊接的操作步驟

鋁熱焊模具是焊接電纜的專用設(shè)備,它具有發(fā)熱小,焊接牢固等特點(diǎn),攜帶方便,不需要電源。

操作的主要過程是首先在被保護(hù)管道的防腐層上畫出一個(gè)大約為50*50毫米的地方除掉表面的防腐層以后,再用打磨使管道表面露出金屬光澤,要做到管道表面干凈整潔沒有雜質(zhì)。接下來把需要焊接的電纜剝?nèi)ソ^緣護(hù)層,露出大約50毫米的銅芯。再將模具放在剛才出去防腐層的地方,而且要確保模具與焊接管道之間沒有空隙,將電纜的銅芯插進(jìn)模具下面的孔里,然后調(diào)整電纜的位置,把銅片放進(jìn)模具內(nèi)緊緊貼在模具下面堵住模具的內(nèi)的小孔。5)注意保持焊炬、焊絲和工件間的準(zhǔn)確位置，焊炬應(yīng)盡量垂直于工件。接下來就是放焊接,將焊接包打開倒進(jìn)模具腔里然后將焊劑壓實(shí)。然后取出點(diǎn)火粉灑在鋪好的焊劑上面還有模具的周邊部位,后把模具蓋蓋好,檢查其他部分是不是需要做調(diào)整,調(diào)整完成后,用點(diǎn)huo槍將模具邊沿的點(diǎn)火粉點(diǎn)燃。這時(shí)候操作人員一定要注意安全,點(diǎn)火粉會(huì)引燃模具里面的焊劑,這時(shí)候開始反應(yīng)出現(xiàn)劇烈的燃燒。大約在燃燒結(jié)束10秒鐘以后再慢慢提起模具仔細(xì)檢查焊接的情況并將表面的熔渣清理干凈,仔細(xì)檢查焊點(diǎn)焊接的可靠性后清理模具內(nèi)的殘?jiān)?以備下次繼續(xù)使用。

注意:如果不是使用點(diǎn)火粉來引燃焊劑而是使用點(diǎn)huo炮,可以直接將點(diǎn)huo炮插入模具里。

幾乎各種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對(duì)各種焊接方法的適應(yīng)性不同，各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場(chǎng)合。氣焊和焊條電弧焊方法，設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便。氣焊可用于對(duì)焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補(bǔ)焊。4)強(qiáng)化焊接操作技術(shù)，應(yīng)正確判斷坡口或焊層表面的熔化情況，采用大電流（一般應(yīng)使焊部位在電弧引燃后5s之內(nèi)能獲得一定大小干凈明亮的熔池，此時(shí)可加絲焊接）快速焊和快送少加焊絲的方法，精心施焊，可避免未焊透和未熔合現(xiàn)象的發(fā)生。惰性氣體保護(hù)焊（TIG 或 MIG）方法是應(yīng)用廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流弧焊或鎢極脈沖弧焊。鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氦混合鎢極氣體保護(hù)焊、熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊。熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊應(yīng)用越來越廣泛（氣或/氦混合氣）。鋁合金焊接的幾種先進(jìn)工藝:攪拌摩擦焊、激光焊、激光- 電弧復(fù)合焊、電子束焊。針對(duì)于焊接性不好和曾認(rèn)為不可焊接的合金提出了有效的解決方法,幾種工藝均具有優(yōu)越性,并可對(duì)厚板鋁合金進(jìn)行焊接。

焊前整理：鋁及鋁合金焊接時(shí)，焊前應(yīng)嚴(yán)厲鏟除工件焊口及焊絲外表的氧化膜和油污;

1)化學(xué)清潔化學(xué)清潔，質(zhì)量安穩(wěn)，適用于整理焊絲及尺度不大、成批出產(chǎn)的工件。不同牌號(hào)的鋁材相焊時(shí)，當(dāng)圖紙和工藝都沒有規(guī)定時(shí)，按耐腐蝕性能較好和強(qiáng)度級(jí)別較低的母材去選擇焊絲材料。可用浸洗法和擦洗法兩種?？捎胋ing酮、、火油等有ji溶劑外表去油，用40℃～70℃的5%～10%NaOH溶液堿洗3 min～7 min(純鋁時(shí)刻稍長(zhǎng)但不超越20 min)，活動(dòng)清水沖刷，接著用室溫至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min～3 min，活動(dòng)清水沖刷，風(fēng)干或低溫枯燥。

2)機(jī)械整理:在工件尺度較大、出產(chǎn)周期較長(zhǎng)、多層焊或化學(xué)清潔后又沾污時(shí)，常選用機(jī)械整理。先用bing酮、等有ji溶劑擦試外表以除油，隨后直接用直徑為0.15 mm～0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷，刷到露出金屬光澤停止。配備sf6檢漏回收裝置，超聲波和x射線探傷裝置，以及水壓試驗(yàn)設(shè)備。通常不宜用砂輪或通常砂紙打磨，以免砂粒留在金屬外表，焊接時(shí)進(jìn)入熔池發(fā)生夾渣等缺點(diǎn)。別的也可用刮dao、銼dao等整理待焊外表。

整理后如存放時(shí)刻過長(zhǎng)(如超越24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理。