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工业纯铝焊接工艺研究摘要：铝材具有可塑性能高、耐蚀性能强且易承受压力加工和拉伸的特点，被广泛应用于化学工业的储罐、塔器、热交换器及一些深冷设备中。
在空气中，铝的表面极易形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能阻止母材进一步被氧化，由于这一特点，使铝金属在浓硝酸储存和浓硝酸输送管线中得到了广泛的应用。
关键词：工业；纯铝；焊接工艺引言工业纯铝具有良好的耐蚀性、较高的比强度、良好的导电性及导热性，强度较低（80MPa），在航空、航天、汽车、机械制造、电子工业及化学工业中已大量应用。
但是由于纯铝具有氧化能力强、热导率和比热容大、熔点低等独特的物理化学性能，在焊接较厚的板材时容易产生很多焊接缺陷，给焊接带来困难。
1纯铝的焊接性能分析和低碳钢相比，纯铝的膨胀系数，导热系数，熔化潜热和热容量都大，熔点为657℃，ρ=2。
72g/cm3，纯铝无同素异构变化，不能用热处理来改变性能，但对杂质很敏感，有少量的铁或硅就易在晶界上生成复杂化合物或共晶体，严重影响耐腐蚀性。
A1100的化学成份和力学性能如表1和表2。
1.1焊接熔透性纯铝的导热性和导电性约为低碳钢的5倍，热损较大，另外纯铝的热容量大，熔化潜热大，焊接时需要更高的线能量，需要大功率或能量集中的热源，并且需要预热，板厚度增加时熔透问题更加突出。
1.2热裂纹铝的线胀系数约为低碳钢的2倍，而凝固时的收缩率又比钢大2倍，因此焊接时会产生较大的应力。
当铝成分中的杂质超过规定范围时，在熔池中将形成较多的低熔点共晶。
两者共同作用的结果，在焊缝中就容易产生热裂纹。
1.3铝的氧化性铝极易氧化成Al2O3，它是一层厚度为0。
1-0。
2μm难熔的硬膜，其熔点达2050℃，ρ=3。
85g/cm3，对内部能起保护作用，这也是铝具有耐腐蚀性的重要原因。
焊接时氧化更加激烈，一方面妨碍熔池内液体金属的正常流动，另一方面因比重大于液体铝而下沉并变成夹渣，损害焊缝金属耐腐蚀性，熔合面上若生成氧化膜，则阻隔了工件与焊缝金属熔融，无法焊接。
工业纯铝焊接工艺研究高敏;李海;王志强【摘要】针对纯铝材料的焊接难点,通过对厚度为24 mm的1050 A纯铝材料焊接工艺的试验研究,包括选择焊接坡口形式和焊接参数、确定焊接方法等,制定了中厚板纯铝材料焊接工艺方案,并成功应用在某公司的新型浓硝酸铁道罐车的制造过程中,结果表明焊接接头强度未见明显软化、焊缝成型美观、焊接效果有明显提高.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】4页(P66-69)【关键词】熔池;气孔;母材;试样【作者】高敏;李海;王志强【作者单位】东北电力大学机械工程学院,吉林吉林132012;丰满发电厂电气工程处,吉林吉林132108;吉林石化公司电石厂,吉林吉林132022【正文语种】中文【中图分类】TG457铝材具有可塑性能高、耐蚀性能强且易承受压力加工和拉伸的特点，被广泛应用于化学工业的储罐、塔器、热交换器及一些深冷设备中.在空气中，铝的表面极易形成一层致密的氧化膜，这层氧化膜能阻止母材进一步被氧化，由于这一特点，使铝金属在浓硝酸储存和浓硝酸输送管线中得到了广泛的应用[1].某公司研发的新型浓硝酸铁道罐车，就采用了中厚板纯铝材料进行制造.1 焊接难点分析由于铝材特殊的物理化学特性，其焊接工艺特点与钢比较有很大的不同，如表1所示.1.1 焊接热源表1中显示铝材比热容约为低碳钢和不锈钢的两倍、热导率则是低碳钢的五倍、奥氏体不锈钢的十倍.焊接过程中，一少部分能量用来熔化金属[2]，大部分能量则消耗在金属的其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著.为保证焊接接头质量，焊接时需采用相对集中的、大功率的热源，附加预热等工艺措施[3]. 表1 铝与钢的物理化学性能金属密度/(g·cm-3)电导率/(%I.A.C.S)热导率/W/(m·k)线胀系数/1/℃比热容/J/kg·K熔点/℃铝2.76222223.6×10-6940660低碳钢7.8104612.6×10-64961350304不锈钢7.8822116.2×10-649014261.2 气孔的产生纯铝在空气中被氧化后，会在表面生成一层致密的氧化膜，这层膜熔点高且非常稳定，会阻碍母材后续发生的熔化和熔合，铝材的表面氧化膜、母材和焊材表面所吸附的水分，是产生氢气孔的主要原因；另外，纯液态铝中溶解了大量的氢，固态铝却几乎不溶解氢，其溶解度相差近二十倍.在高温时，熔化的铝液中吸收大量氢分子；在凝固时，氢的溶解度突变，以气泡的形式溢出.由于铝的热导率大，熔池冷却速度快，焊缝中的氢来不及溢出，就在凝固的焊缝中形成氢气孔[4].1.3 焊接变形在表1中，纯铝的线膨胀系数比低碳钢的高出两倍.所以当纯铝凝固时，体积收缩率达6.5%～6.6%[5]，焊件的变形和应力较大.因此，需采取预防焊接变形的措施.生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生.1.4 焊接操作难度大纯铝具有较强的反光射能力，在焊接时由固态转变为液态时，表面颜色无明显变化，因此在焊接过程中，给操作者带来不少困难[6]，难以进行准确的判断；另外，高温纯铝的强度不足，难以支撑熔池，极易造成焊穿.2 焊接工艺试验2.1 试验材料试验材料为1050A(H112)，规格为500 mm×240 mm×24 mm，铝含量为99.5%.焊缝填充材料的选择应依据母材的成分、力学性能、耐腐蚀性能及其它使用性能，工业纯铝宜采用纯度不低于母材的填充材料，试验焊丝应采用铝合金焊丝SAL1450，规格为Φ4 mm和Φ5 mm.所采用的母材、焊材的具体成分见表2，焊接过程中采用高纯度(99.99%)氩气作为保护[7]，氩气具有较高的热输入，可使熔滴过程非常稳定、容易控制.表2 母材和焊材的化学成分(质量分数%)材料SiFeCuMnMgZnTiAl1050A0.250.400.050.050.050.070.0599.5SAL14500.250. 400.050.050.050.070.1099.52.2 焊前准备焊接试验中焊接试件采用X型坡口，坡口角度为80°、组对间隙5 mm、10 mm钝边.试件坡口部位及其两边各50 mm范围内要用有机溶剂(如汽油、丙酮)擦去油污[8]、灰尘及其他有害杂质，之后用不锈钢丝刷清除掉附着在金属表面的氧化膜，试板状态如图1所示.如果焊前清理不到位或者预热温度不够，焊缝中就很容易出现气孔、夹杂、未熔合等缺陷[9].焊材采用真空包装的表面抛光焊丝，开封后未使用完的焊丝需存放于100 ℃的保温箱中随用随取.2.3 焊接方法及试验参数铝制化工设备通常采用钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊，熔化极氩弧焊适用范围较广，可以在4 mm厚度以上的工件焊接任何位置的焊缝，并能得到优良的焊接质量[10].试验采用钨极脉冲氩弧焊、双面同步打底，自动熔化极气体保护、填充盖面工艺.焊接工艺试验参数，如表3所示.表3 焊接工艺参数焊接方法焊丝规格(mm)喷嘴直径(mm)电源种类焊接电流(A)焊接电压(V)焊接速(cm/min)气体流量(L/min)层间温度(℃)自动气体保护焊Φ428DCEP380-42028-3220-3045-50≤150手工氩弧焊同步Φ520AC180-24016-189-1112-16≤150对焊(自制)3 试验结果与分析3.1 无损检测焊后对试件进行100%RT检测，有分散的几个气孔，符合NB/T47013.5-2015 Ⅱ级合格如图2所示；对焊缝表面进行100%PT检测，无表面缺陷，符合JB/T4730.2-2005 Ⅰ级合格.图1 坡口形式和清洁状态图2 射线检测结果3.2 弯曲试验取四个横向侧弯试样，将焊缝余高去除，试样的金属焊缝中心正对弯心轴线，保证焊缝金属以及热影响区完全分布在试样的弯曲部分内，试验后观察弯曲面无开口缺陷.3.3 拉伸试验分别制取母材、焊接接头拉伸试样，试验数据如表4所示，焊接接头断裂位置在焊缝中心，试样断面无气孔、未熔合缺陷.表4 力学性能试验结果试样抗拉强度 (Rm/MPa)规定非比例伸长应力(Rp0.2/ MPa)侧弯(d=4a,a=10m,α=180°)母材82,79,7930,31,31/焊接接头76,77,7830,30,31合格4 结论采用钨极脉冲氩弧焊、自动熔化极气体保护焊对铝材进行焊接，焊缝区域焊前必须清理干净；严格执行工艺操作规程；选择适当的焊接工艺参数.在浓硝酸铁路罐车的制造过程中应用此工艺，焊缝成型美观，通过对焊缝进行RT检测、PT检测、弯曲和拉伸试验，试验结果符合要求、焊缝探伤合格率达到96%.参考文献【相关文献】[1] 葛凌风.工业纯铝管道的焊接工艺[J].现代制造，2009(33):48-49.[2] 殷春喜，黄军庆，熊震东，等.铝及铝合金TIG焊接特性[J].热加工工艺，2011，40 (1):129-131.[3] 郑复晓，杨国海.硝酸蒸汽冷凝管1A99工业纯铝焊接工艺[J].自动化与仪器仪表，2015，135(2)：131-132.[4] 杨鹏，彭招兄.浓硝酸装置纯铝管线的TIG焊焊接工艺的研究及制定[J].石化技术，2017，24(6):10-11.[5] 王兴起.常压铝罐体的焊接[J].滁州职业技术学院学报，2007，6(2):66-67.[6] 赵忠胜，申亮，张梅玲.磁悬浮列车用直线电机纯铝焊接技术探讨[J].电器工业，2013(12):77-78.[7] 周瑾，崔凯，王锡恒.工业纯铝储罐的焊接技术[J].焊接技术，2006，35(5)：71-72.[8] 丁京滨.曹士锐.纯铝制硝酸贮槽的焊接工艺[J].科技情报开发与经济，2006，16(14)：158-159.[9] 陈满乾.高纯铝的焊接[J].特种设备安全技术，2008(3):54-56.[10] 张小红.熔化极氩弧焊在大厚度纯铝焊接中的应用[J].今日科技，2005(8):43-44.。
产品名称罐车图 号 版本号A 焊接工艺流程卡部件名称筒身工序名称筒体平板对接第1页共12页工步号工序名称工 序 内 容使用设备及工装质量要求及注意事项10自 检检查板料的板厚、几何尺寸、板料表面质量。
5米盒尺20平板对接筒体平板对接：在平板对焊机上对接焊接，板与板之间间隙5米盒尺宽度10mm+2，纵缝布置符合技术要求 为2～3mm 。
30打磨补焊清理、补焊焊缝。
CO2焊机（混合气） 40平板翻转将完成对接焊的平板翻转，使焊缝朝下放置。
5吨行车，吊具 （平板焊接后卷制前翻身）。
电流(A)220～240电压(V)21～23焊丝规格(mm)1.2标记处数更改文件号签字（日期）标记处数更改文件号签字（日期）编制（日期）审核（日期）批准（日期）产品名称罐车图 号 版本号A 焊接工艺流程卡部件名称筒身工序名称筒体成型第2 页共12页工步号工序名称工 序 内 容使用设备及工装质量要求及注意事项10划线根据罐体截面划出弧度点，具体尺寸见按图纸。
符合罐体截面弧度 20卷制按罐体弧度在卷板机上卷制出罐体弧度，卷制过程中不断用6m 卷板机符合罐体截面 盒尺测量弧度尺寸；长、短轴尺寸。
保证筒体弧度。
5米盒尺30焊接点焊、焊接筒体纵向焊缝。
CO2焊机 焊后整理补焊、清渣。
焊缝高度1.5～2mm±0.5，宽度10mm+2 40转序将成型筒体吊离卷板机，转入下工序。
5T 行车电流(A)220～240电压(V)21～23焊丝规格(mm)1.2标记处数更改文件号签字（日期）标记处数更改文件号签字（日期）编制（日期）审核（日期）批准（日期）产品名称罐车图 号 版本号A 焊接工艺流程卡部件名称筒身工序名称封头、内封头、挡油板制做第3 页共12页工步号工序名称工 序 内 容使用设备及工装质量要求及注意事项10拼接按图纸要求尺寸、方向拼焊封头平板板料。
CO2焊机 20下料封头坯料由等离子切割机下料。
（等离子编程切割） 等离子割机 焊后清理焊缝、补焊。
汽车铝合金焊接新技术摘要：铝合金具有密度低、比强度高、耐腐蚀等综合性能，使得铝合金成为航空、铁路运输、建筑等许多制造行业的一种重要金属材料。
并且，随着我国汽车产业的发展，无论是安全性能还是节能减排，可提高汽车整体强度，使得铝合金成为汽车轻量化的重要材料之一。
因此，铝合金焊接技术已成为汽车制造业的基本工艺之一，本文主要对汽车铝合金车身焊接新工艺和新方法进行了探讨和分析研究。
关键词：汽车；铝合金；焊接技术引言近年来，由于节能环保的要求日益严格，汽车轻量化便已成为世界汽车发展的必然趋势。
对于燃油车辆，车身质量每下降10%，燃料效率就可以提高6%-8%；对于纯电动车辆，车身质量减轻100公斤，汽车续航可提高10%。
车身质量约占汽车总质量的40%，车身轻量化最重要的是使用铝合金材料。
铝密度仅为钢密度的1/3，具有良好的塑性和可回收性，是汽车轻量化的理想材料之一。
铝合金车身比钢制车身具有更高的连接技术要求和更高的技术难度，而铝合金点焊(RSW)、自冲铆接(SPR)、自攻热铆接(FDS)、激光焊接(LW)等技术在连接过程中是铝合金车身常用的连接方法，与其他几种连接方法相比，铝点焊具有设备投资低、无需使用辅助材料、适配板的柔性厚度以及连接后板材表面没有较高的间隙等优点，正被越来越多的汽车厂家所使用。
1汽车制造中铝合金焊接技术概述一方面，由于全球能源紧张等因素，汽车燃料消费受到越来越多的关注，因此，汽车轻量化已成为大型汽车企业产品设计的重点。
作为轻型发展系统的一部分，轻型金属，如中高端钢结构、铝和铝合金结构、镁和镁合金结构，将逐步取代在轻型汽车车身系统中广泛使用传统钢结构，这是因为铝的重量比钢结构少60%，相较于传统的钢结构，车身实际上可以减少45%以上的总重量，而且铝和铝合金在承受同样的冲击强度时可以吸收更高的冲击能量。
另一方面，基于节能环保的发展理念，铝合金是符合节能降耗要求的更加环保的应用材料，铝合金零部件回收率较高。
压铸铝挤压铝焊接
压铸铝、挤压铝和焊接是现代工业生产中常用的金属加工方法。
它们都有各自的特点和应用领域，下面我将详细介绍这三种方法。
首先是压铸铝。
压铸铝是将铝合金加热到熔点后，通过高压将熔融金属注入到铸型中进行冷却凝固的过程。
压铸铝具有生产效率高、成本低、制品精度高等优点，因此被广泛应用于汽车、摩托车、电子产品等领域。
压铸铝制品可以根据需要进行后续加工，如机械加工、表面处理等。
接下来是挤压铝。
挤压铝是将铝坯加热至一定温度后，通过挤压机将铝坯挤出成型。
挤压铝制品具有尺寸精度高、表面光滑、力学性能优良等特点，被广泛应用于建筑、航空航天、交通运输等领域。
挤压铝制品的挤压工艺可根据需要进行多次挤压，以实现复杂形状的制品。
最后是焊接。
焊接是将两个或多个金属材料通过加热或施加压力使其熔接在一起的工艺。
焊接广泛应用于制造业和建筑业，包括船舶、桥梁、石油化工设备等领域。
在铝材焊接中，常用的方法有氩弧焊、激光焊等。
焊接能够实现金属材料的连接，使制品具有较高的强度和密封性。
压铸铝、挤压铝和焊接是常见的金属加工方法，它们在不同领域中有着广泛的应用。
这些方法的应用使得铝制品具备了更高的精度、
性能和可塑性，满足了人们对于多样化和高质量产品的需求。
这些加工方法的发展也推动了铝行业的进步和创新。
工业常用铝合金材质的分类根据合金元素含量不同铝板可以分为8个系列分别为 1***，2***，3***，4***.5***.6***.7***.8***根据加工工艺不同又可分为冷轧和热轧。
根据厚度不同可以分为薄板和中厚板。
GB/T3880-2006标准中规定厚度0.2毫米一下的称为铝箔。
比较常用的牌号:纯铝板1060 板.带材。
箔材。
厚板，拉伸管。
挤压管。
型。
棒。
冷加工棒材主要用于要求耐蚀性于成形性比较高的场合，但对强度不高的零部件，如化工设备，船舶设备，铁道油罐车，导电体材料，仪器仪表材料，焊条等。
3003:板.带材。
箔材。
厚板，拉伸管。
挤压管。
型。
棒。
线材。
冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，锻件，箔材，散热片料主要用于加工需要良好的成型性能，高的抗蚀性能，或可焊性好的零部件，或既要求有这些性能的有需要比1***系合金强度高的工件，如运输液体的槽和罐，压力罐，储存装置，热交换器，化工设备，飞机油箱，油路导管，反光板，厨房设备，洗衣机缸体，铆钉，焊丝。
包铝3003合金板材，厚板，拉伸管。
挤压管房屋隔断，顶盖，管路等3004板材，厚板，拉伸管。
挤压管只要用于全铝易拉罐罐身，要求要比3003合金更高的零部件，化工产品生产与储存装置，薄板加工件，建筑挡板，电缆管道，下水道，各种灯具零部件。
包铝的3004合金板材，厚板主要用于房屋隔断，挡板，下水道，工业厂房房屋顶盖5052板材，厚板，板材，箔材，拉伸管，冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，此合金有良好的成型加工性能，抗腐蚀性，可焊性，疲劳强度与中等的静态强度，用于制造飞机油箱，油管，以及交通车辆，船舶的钣金件，仪表，街灯支架与铆钉线材等。
6061板材，厚材，拉伸管。
挤压管，棒材，型材，线材，导管，轧制或挤压结构型材，冷加工棒材，冷加工线材，铆钉线材，锻件。
要求有一定的强度，抗腐蚀性，可焊性高的各种工业结构件，如制造卡车，塔式建筑，船舶，电车，铁道车辆，家具等用的管，棒材，型材。
罐式汽车的技术现状姓名：学号:罐式汽车包括低温液体运输车、粉粒物料运输车(简称粉粒车)、油罐车(含化工液体运输车、加油车、运油车等)、混凝土搅拌运输车(简称搅拌车)、液化气体运输车等。
按罐式容器内的使用：1)低压罐车：罐体承受的内压力一般0.09Mpa以下。
主要装运水、轻质燃油、润滑油、动植物油等物品。
2)中压罐车：罐体承受的内压力般为0.147－ 0.294 Mpa。
主要装运苛性碱、浓硫酸、沥青等物品；3)高压罐车：罐体承受的内压力一般为 1.177－ 3.532Mpa。
罐体总容量必须符合下列要求对于运载介质密度小于700(kg/ m 3 )的罐式汽车，可按实际运载介质的密度计算总容量，并在罐体的显著位置标明运载介质的名称。
对运送液体的罐式汽车：罐体体积(按外形尺寸计算)×0.85≤罐体总容量对运送粉粒的罐式汽车：罐体体积(按外形尺寸计算)×0.80≤罐体总容量国内外罐式汽车（油罐车运油车加油车铝罐车）技术现状分析：国外罐式汽车的产量明显以重型居多，其原因主要是重型车辆有较好的经济效益，重型车辆功率大、强度高，有中小型车辆无法替代的优点，因此在国外得到了迅速发展，如德国的散装水泥车吨位在15t以上；比利时莫尔公司大型粉罐车早己进行系列化生产，装载容积超过60d。
国外不少汽车厂专门从事专用车辆底盘的生产，尤其重视专用底盘的系列化、专业化生产，以满足专用车辆的特殊需求。
为了减少环境污染及实现燃料回收利用，满足共同体新法规的要求，欧洲各国的石油公司、油料库区和运输汽车公司在2004年以前己实现在所有油料库区的销售终端安装带油气回收系统的底部充装输油臂，在油料销售终端安装油气转化装置，在现场将气体转化为液体，并对油罐车进行改造，使其适用于底部充装、卸载，同时进行油气回收田。
美、日两国环保部门对油品贮运和加油站挥发污染均有规定和控制标准，采用了多种油气回收技术，如1压缩／吸附技术、膜分离技术、冷凝法、火炬燃烧法、碳吸附法等例。
油罐车工艺关键工位说明油罐车生产线根据年产2000台生产能力进行设计，按年工作日300日，每个工作日10小时进行进行生产工艺流程设计。
要求每日生产量达到6.67台，生产节拍为1小时12分，考虑工人熟练程度的提升，生产线按1小时20分工作量设计。
根据GB1589-2004的规定，2轴单车最大长度为9米，3轴最大长度为12米，驾驶室长度按2.5米计算，考虑到罐体前端和后端必须留出适当的空间保证驾驶室的翻转和后保险杠的安装，目前大部分单车罐体长度2轴的罐车罐体长度一般不会超过6米，3轴的罐车罐体长度不会超过9米，半挂车最大长度13米，罐体长度不会超过12.5米。
如果全部采用大型卷板机一次卷板成型，设备投入太大，且因为低于12.5米的罐体占大部分，致使大型卷板机使用率不高，故考虑2轴单车的罐体直接一次卷板完成，3轴和半挂的罐体分成两段制作。
所以我们考虑最大采用6M长卷板机和4M卷板分别进行卷板。
1、平板焊接、卷板线罐车为预留余量，按半挂最大罐体进行计算，板材按采用1200大板计算，罐体纵缝最大不超过6条，分两截进行罐体制作，计算，共6M纵向焊缝12条， 1.2M环缝焊缝18条。
平板开坡口：主要进行焊缝坡口开设，采用大型坡口机开坡口，适合于厚板开坡口，设备投入太大，且占用空间太大，不便于灵活运用。
普通手工坡口机灵巧轻便，坡口开设能力完全满足罐体坡口开设要求（罐体板厚按4~8mm计算），且设备投入小，工装准备简单,只需坡口开设台即可，故采用坡口机开设坡口。
根据前述，罐体需开坡口数量最大约94M，单台坡口机按5mm/s 计算，大约1小时20分可开设21.6M的焊缝坡口，这样94/21.6＝4.35台，考虑到大罐体占制作量比例不大，初期产量不可能完全达到设计产量，且坡口机使用灵活，添置方便，故为减少一期投资，决定暂时配置3台坡口机。
平板拼焊：主要工作为纵向焊缝焊接，据前述，纵缝最大6M，考虑两侧余量，决定自动焊有效焊接长度8M左右，考虑工装位置，大约占地为2.5X10M，为前后板材拼板存放，决定采用万向滚轮支架作为平板拼接平台。
普通的油罐车一般采用碳钢为材料来制作罐体，这辆解放前四后八罐车应客户要求采用先进的铝合金材料来制作，虽然制作成本会有所增加，但这辆铝合金罐车的功能和优点却无限增多。
铝是最早用于汽车制造的轻质金属材料，也是结构材料中最为经济实用、最具竞争力的汽车用轻金属材料。
铝的比重约为钢的1/3，铝合金被公认是汽车轻量化的理想材料。
从各个角度来说，铝合金罐车有如下优势和特点：1、车身重量减轻，可提高罐车性能。
铝的比重约为钢的1/3，铝合金材料有质轻的特点，可有效减轻车身自重。
2、可有效的减少车辆行驶耗油费用。
用铝合金替代传统钢铁作为罐体材料，可减小整车重量的30%～40%，研究表明，汽车所用燃料约有60%消耗于汽车自身重量，车身质量每减轻100 kg,每公里的燃油消耗将减少0.4 L～0.8 L，油价一再上涨的今天，车子省油就等于省钱，而且节油车辆目前已成为一种趋势。
3、铝合金罐车与普通碳钢罐车相比，它还有防腐功能，可装载腐蚀性物品，这是铝合金罐车的又一大特点。
4、铝合金罐车，环保车辆。
铝合金罐车轻量化，意味着降低了汽车的耗油量和排污量，也意味着它环保，因为尾气排放中含有大量二氧化碳，对环境是一大污染源，因此铝合金材料的应用，为环保做出了贡献。
铝合金罐车是我国罐车市场发展的必然趋势专用车轻量化是我国汽车工业在建设中国特色社会主义新形式下的要求,是建设和谐社会的重要组成部分,也是推动我国商用车快速、持续、健康发展的必由之路。
汽车轻量化能大大增强经济效率，提高行车安全性，降低汽油油耗，减少温室气体的排放，因此汽车轻量化是汽车工业在我国发展的趋势。
在欧洲和北美，为了实现汽车轻量化，铝合金被广泛应用于汽车工业，特别是载重和专用汽车。
美铝公司开发了多种铝合金材料应用于厢式载货车、半挂车、自卸车、罐式车等等车型，铝合金材料在商用车上的大量应用顺应汽车轻量化的时代潮流。
也是推动汽车工业向高水平前进。
铝合金在商用车上的广泛应用，特别是在罐车上的应用，加速了欧洲和北美商用车的步代。
除了极少数运输特殊化学物品之外，欧美几乎所有罐体都是铝合金制造的，市场占有率高达90%以上，因此本文将着重介绍铝合金材料在罐车上的应用。
为什么选择铝合金作为罐车材料？在传统观念中，铝合金比较轻，但比较软，强度不高，其实这是一种误解，铝合金在交通工具上的应用开始于100多年前，早在1903年，怀特兄弟发明第一架飞机上的发动机上就采用了铝合金材料，应用于航天飞机、轮船、汽车、火车等等交通工具。
相比钢和其他合金而言，铝合金具有如下优点：一、质量轻铝的密度低，只有2.7g/cm3，同样体积的铝合金几乎只有钢的1/3重量。
铝合金在罐车上的应用，极大的减轻了其自重。
例如，一个45m3的罐车，如果用铝合金制造，相比钢材制造来说可以减轻5T的自重。
二、耐腐蚀性强铝合金有比钢无法比拟的耐腐蚀性，用铝合金制造的罐体，内部不需要涂任何防护层就可以运输各种液体或液化气。
这也是为什么像BP、SHELL这些国际石油巨头强制使用铝合金罐体运输石油的原因，因为铝合金罐体有很好的抗腐蚀性，从而保证油品更清洁。
铝合金作为罐体材料的优势及给客户的价值和社会效益一、燃油的经济性根据欧洲铝业协会有关的研究报告，车辆每轻1T，每10KM可省0.6L的汽油。
假若一个铝油罐车相对于钢罐可以减轻5T的自重的话，每年按12000KM计算，按一半的空载里程算，至少可以节省油1800L，每年可节省9720元/年。
二、有效承载增加经济性。
根据我国最这颁发的道路安全法规定，车货总重不得超过55T，为了取得更好的经济效益，车量轻量化，增加有效承载能力尤其迫切。
假若铝合金罐体可以增加5T的货物，每年还是按120000KM计算，运输费用为人民币0.5元/KM.T，可额外增加人民币150000元/年，经济效益非常可观。
三、回收价值高由于铝合金具有较高的耐腐蚀性，在罐在强制报废之后，铝合金罐体并没有很大的损伤，罐体的回收价值是原铝的85%以上。
也就是说，一个罐体如果用5T铝，到罐体报废回收也至少有8万元。
三、产品寿命长，维修成本低铝合金具有良好的耐腐蚀性这一优势，在以运输有效强腐蚀物品为主的罐体上体现更加明显。
因此，给客户带来直接利益就是铝合金罐体的使用寿命相对钢罐大大延长了。
根据欧洲和北美的经验，一个铝合金罐体的寿命周期一般在15~20年，而钢罐的寿命只有7~9年。
同时，由于铝合金耐腐蚀性好，铝合金罐体能保持光亮美观，表面更加美观；而且不需要任何涂缚或表面处理，清洗非常容易，所以铝合金罐车的维修成本相当小。
四、良好的导电性和能量吸收性能，更安全。
当罐车发生碰撞时，由于铝合金具有良好的导电性能，很少静电聚集在罐体上，所以不会产生火花，从而导致爆炸等事故的发生。
同时铝合金能很好地吸收罐体在碰撞或侧翻时所产生的瞬间能量，不会造成罐体开裂，石油和其他物品的泄漏，直接造成爆炸和环境的污染。
另外，由于罐体的重量大大减轻，所以罐车的重心也相应地降低，从而降低罐车侧翻的可能性，提高了其驾驶性能。
五、可焊接、可弯曲和压力加工，无特殊的加工工艺铝作为地壳中含量第三丰富的无素，储量非常丰富（8.23%）。
铝合金也是除钢铁之外第二大广泛应用的金属，加工艺已经非常成熟。
MIG、TIG、电阻焊、FSW等焊接方法都可以用来焊接铝合金。
同时，铝合金也可以进行弯曲、冲压和深拉加工。
从环境和社会效益角度出发而言全球环境变暖已成为所有人关注的热点，而造成其主要原因是温室气体CO2排放相对过高，根据欧洲铝业协会研究报告表明，在车上每使用1KG的铝合金，可减少CO2排放28KG。
也就是说，如果使用铝合金罐体减重5T，可已总共减少CO2排放140T，环境将得到极大改善，社会效益明显。
所以铝合金无论从经济效益，还是从安全的角度、环境和社会效益来说，都具有无比的优势性。
铝合金罐车材料的选择美铝公司拥有全球最大的轻金属研发中心，开发出世界上绝大部分铝合金材料，当然也包括铝合金罐车材料，美铝公司开发出了符合欧洲ADR标准的光亮铝合金罐体材料5182RTSG1，具有更好的综合性能。
美铝公司开发的5182RTSG1已能通过欧洲TUV认证，并在欧洲开始大量应用于罐体的生产。
结束语汽车轻量化是汽车发展的总趋势，而铝合金的大量使用是汽车轻量化最主要的方式之一。
铝合金在罐体上的应用，使罐车在轻量化上效果显著，经济效益、环境保护、社会效益非常可观，是一件利国利民又利已的事情，根据铝合金罐车在欧洲和北美使用的经验。
由此可见，铝合金罐车是中国罐车发展的必然趋势。
FSW发展很快，已有10年。
自从1995年以来，欧洲、美国和日本等一些国家对FSW开展了应用性研究，特别是美国航空航天工业部门高度重视该技术，并用它成功地焊接了以往难以焊接的7075铝合金低温燃料贮箱，其力学性能很好。
5454铝合金焊接后有很好的抗腐蚀性。
波音公司自1960年以来共生产了265枚德尔它系列运载火箭。
德尔它Ⅱ运载火箭贮箱与德尔它Ⅲ的相同，LO2箱长12 m，燃料箱长8.4 m，级间段长4.8 m，直径2.4 m，由3块22.22 mm厚的2014-T6铝合金焊接成圆筒壳段。
先机械加工网格结构面板，然后弯曲成形，焊前48 h酸洗，去掉氧化物，再放入GMAW自动焊机，从里面平焊3条纵向焊缝，构成圆筒，焊接后从内、外两面机加工去掉焊缝余高，并100% X光和着色检验。
面临商业卫星发射任务的不断增加，公司要求一年生产95台的德尔Ⅳ运载火箭贮箱。
针对日益繁重的生产任务和世界发射市场的竞争，为了降低成本，节省经费，公司将长期使用的成熟的GM AW焊接改为FSW焊接。
1999年初，公司在加州的Huntington Beach工厂用FSW焊接生产了德尔它Ⅱ和Ⅲ运载火箭的贮箱，2001年用FSW焊接生产了德尔它Ⅳ运载火箭的贮箱。
将应用FSW技术与GMAW技术的情况列于表3。
表3 FSW与GMAW焊接贮箱比较第1台SuperStir FSW焊机带有计算机控制，是由瑞典ESAB公司制造的，安置在波音公司加州Huntington Beach工厂。
工厂用此焊机焊接了大量的航空航天工业用的铝合金并进行试验。
1998年，工厂又装备了比SuperStir更大的FSW焊机，焊机长19.5 m，焊接长度为15.3 m，采取闭环反馈控制和电视摄像实时监控或录像带监控，观察焊接情况，可焊接的贮箱圆筒直径为2～6m，单层焊接材料最大厚度为25.4mm。
德尔它Ⅳ运载火箭贮箱直径为5 m，是德尔它Ⅱ和Ⅲ的两倍多，采用材料改为2219-T87 铝合金，在阿拉巴马州的Decatur工厂生产。
全部纵向焊缝用FSW焊接，焊接时背面必须加垫板。
每个FSW焊接小组由5人组成，3人负责装配，1人负责焊接，1人为工程师，全面负责。
环向焊缝暂时还用VPPA焊接。
焊接工艺与德尔它Ⅱ和Ⅲ贮箱制造工艺相同。
Decatur工厂垂直焊接德尔它Ⅳ，占地面积小。
目前Decatur工厂有3台FSW 带超声检验的焊机。
为了节省成本，现正在研究全部用FSW代替VPPA焊接贮箱圆筒壳段与圆筒壳段的环焊缝，底盖与圆筒相连接的环焊缝。
为此，该厂与洛克威尔公司和TWI 研究所签定了3年的合同，研究用FSW焊接整个贮箱，进行贮箱焊后打压试验以及在其它方面的应用。
