7075 高强铝合金 TIG 焊接工艺的研究

铝合金交流脉冲tig焊焊接工艺参数研究铝合金焊接是金属材料制备及制造过程中必不可少的一种技术，在航空航天、汽车、桥梁工程、家用电器等行业都有广泛应用。

然而，铝合金焊接工艺过程中存在着差异性并且对参数控制要求较高，如何选择合适的焊接参数，从而获得理想的焊接质量，是一个非常重要的课题要解决，因而本文以“铝合金交流脉冲TIG焊焊接工艺参数研究”为标题，结合实际，尝试探索铝合金焊接的实际情况，用于辅助铝合金焊接技术的应用。

首先，本文简要介绍了铝合金的焊接工艺和焊接材料，并着重介绍了TIG焊接工艺及其优缺点。

TIG焊接是一种高技术水平的焊接方式，由于它可以控制比较精细的焊缝结构，因此在焊接铝合金的过程中，它的技术可能更趋于成熟。

其次，笔者在本文中提出了对TIG焊接工艺参数的研究方案。

在实验中，参数分别为焊枪电流、氩气保护气体的压力、TIG条的直径、焊接速度等。

然后，在实验条件与参数确定的基础上，本文采用实验室多节点温度采集系统进行焊接参数与焊接质量之间的关系研究。

此外，本文还提出了不同TIG焊接参数对焊接质量的影响，并分析了影响TIG焊接焊缝质量的原因以及应采取的改善措施。

基于上述分析与实验结果，本文给出了合理的TIG焊接参数范围，为铝合金焊接技术的推广应用提供了较多的数据支持。

最后，本文结合当前焊接技术及工艺特点对铝合金TIG焊接工艺参数进行了分析总结。

首先，重视TIG焊接电流的选择，适当的焊接电流能够使焊接质量提高，影响焊接成型比较大；其次，氩气流量的选择也很重要，应该将氩气流量保持在一定范围，以达到较好的焊接效果；最后，焊条的直径、焊接速度也要合理设置，以保证焊接质量。

以上就是本文以“铝合金交流脉冲TIG焊焊接工艺参数研究”为标题的报告，全面探讨了TIG焊接工艺参数的选择、实验方案、参数选取与质量分析等内容。

由于铝合金TIG焊接工艺参数决定了焊接质量、影响焊接成型，因此，本文可以为业界解决焊接质量问题提供参考。

7075铝合金薄板点焊新工艺方法的研究罗宇璨;陆云鹏;罗震;段瑞;李洋【摘要】采用一种新的点焊工艺方法对7075铝合金薄板进行焊接，即先对板材用直径3mm铝铆钉进行铆接，然后在铆钉处进行点焊。

通过对比新工艺方法与传统点焊和铆接方法焊接的接头质量，以及对它们的接头进行宏观微观分析。

我们发现采用新工艺方法进行焊接的7075铝合金薄板的拉伸强度高于同参数下焊接的点焊试件，同时它的强度是铆接强度的两倍。

它的接头断裂模式类似于纽扣断裂。

通过宏观和微观分析，我们认为采用新工艺方法焊接的板材的连接机制是通过铆钉与母材之间在电极压力与热能的综合作用下形成固相连接从而连接上下板材，采用新工艺方法焊接接头的焊接质量较点焊好，没有明显的裂纹和气孔，这也是它抗拉剪强度高的主要原因。

【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】3页(P129-131)【关键词】7075铝合金;点焊新工艺【作者】罗宇璨;陆云鹏;罗震;段瑞;李洋【作者单位】天津大学材料科学与工程学院，天津300072;首都航天机械公司，北京100076;天津大学材料科学与工程学院，天津300072;天津大学材料科学与工程学院，天津300072;天津大学材料科学与工程学院，天津300072【正文语种】中文【中图分类】TH1310 引言随着航空工业的不断发展，对材料的疲劳和断裂性能的要求越来越高，高纯化是保证这些性能的有效措施。

7075 铝合金通过对铁和硅等杂质元素的控制，从而提高其疲劳和断裂等性能，因此7075 铝合金强度高、塑性好，广泛用于航空领域，可制造各种类型飞机的主要受力构件，如蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、骨架等零部件[1～4]。

对于这种高强度铝合金薄板焊接,电阻点焊、冲压铆接、铆接和自钻孔紧固是迄今为止所采用的主要方法，对于连接强度要求高的地方一般都采用铆接或点焊的方法。

但铆接的强度往往低于点焊。

同时这种超硬铝合金焊接性较差，焊接过程中易产生气孔, 易变形, 熔池周围形成陷坑, 影响焊接质量[5]，这些都限制了7075 高强铝合金的进一步应用。

第5期2020年10月No.5 October，20201 铝合金的应用铝合金有质量轻、外观好、复杂曲面的制造较简单、比强度高等优点，因此，在世界各国的交通业倍受重视。

目前，我国的轨道交通行业，想要继续加快列车运行速度，发展高铁、动车、地铁，就必须将重点放在列车的轻量化上，通过质量的减小，降低列车运行所需的能源量，同时减少运行中所受的空气阻力，铝合金车体的全球化发展势不可挡。

虽然铝合金得到了广泛运用，但其焊接性能差，有应力腐蚀开裂倾向。

焊接时，由于其脆性强，并且焊接后的强度要求高，一般使用常用的焊接方法焊后依然会产生裂纹或者气孔。

由于传统方法有裂纹风险，随着时代的进步，产生了复合焊接的方法，可以更好地应用在7075铝合金焊接领域。

7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高。

锌是7075中主要的合金元素，向含有3.0%~7.5%锌的合金中添加镁，可形成强化效果显著的MgZn 2，使该合金的热处理效果远胜铝-锌二元合金。

提高合金中的锌、镁含量，抗拉强度会得到进一步的提高，但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。

经受热处理，能达到非常高的强度。

7075材料一般都加入少量铜、铬等合金，该系中以7075-T651铝合金为上品，被誉为铝合金中最优良的产品，强度高，远胜任何软钢。

此合金具有良好的机械性能，代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具，特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。

7075铝合金板的硬度大约为150 HB ，抗拉强度为540 MPa ，伸长率为11%，而且经过固溶处理的7075铝板具有良好的塑性，通过热处理可以得到非常理想的效果，在150 ℃下具有高强度和较好的低温强度。

7075铝板是高强度可热处理合金，具有良好的机械性能，易于加工，耐磨性、抗腐蚀性、抗氧化性能好。

2 铝合金常用的焊接方法传统的铝合金焊接方法有以下几种：气焊、熔化极气体保护焊（Gas Metal Arc Welding ，GMAW ）、电阻焊、钎焊。

铝合金TIG焊技术探讨发布时间：2022-01-10T06:06:13.981Z 来源：《科技新时代》2021年11期作者：武蒲勇[导读] 随着我国工业水平的不断增长，人们对于各类工艺技术的要求也越来越高，如何提升有色金属铝合金的焊接质量是我国焊接专业人员应当重视的问题之一。

成都四威高科技产业园有限公司【摘要】随着我国工业水平的不断增长，人们对于各类工艺技术的要求也越来越高，如何提升有色金属铝合金的焊接质量是我国焊接专业人员应当重视的问题之一。

TIG焊技术是一种较为先进的焊接技术，在各类铝合金材料的焊接中发挥着至关重要的作用。

本文对TIG焊技术的原理和优势进行阐述，并对影响TIG焊焊接质量的重要因素进行深入分析，最后对TIG焊技术过程中可能出现的问题及预防措施进行重点讲解，希望能为有关人员提供参考。

【关键词】铝合金；TIG焊技术；常见问题；解决措施前言传统的焊接方法对厚板铝合金的焊接仍然具有局限性。

鉴于厚板铝合金的焊接特点，为提高其焊接效率以及接头质量，可以采用高能量密度的高能束焊接技术来实现高效、高质量的焊接过程。

近年来，科研人员开始研究高能束焊接工艺来解决一些铝合金焊接问题，如变极性等离子弧焊(VPPA)、激光焊以及VPPA/激光-电弧复合焊。

目前，通过大量研究高能束焊接，已经对其热源特性、焊接机理以及数值计算等方面具有一定的解，并且部分焊接技术已经被应用于工业制造，TIG焊焊接技术就是其中一种。

1.TIG焊技术的原理和优势 1.1TIG焊技术的原理非熔化极惰性气体保护焊，又称TIG焊，该技术是采用惰性气体“氩气”作为保护气体的一种电弧焊接方法。

其中以专用的氩弧焊枪为焊接设备，从喷嘴中喷出氩气流，将电弧与空气隔绝，并借助气流层让熔池和电弧得以充分燃烧和熔化，通过填丝或不填丝，把两块分离的金属牢固地连接在一起，形成永久性接头的过程。

1.2TIG焊技术的优势TIG焊工艺最适于焊接厚度小于3㎜的薄板，工件变形明显小于气焊和手弧焊。

铝合金交流脉冲tig焊焊接工艺参数研究近年来，随着科学技术的发展，焊接技术也取得了重大进展。

TIG（交流脉冲TIG）焊接已经成为焊接行业的一种新兴技术，在焊接技术的发展中起到了重要的作用。

TIG焊接有很高的技术要求，焊接参数的选择和控制是非常重要的一环。

本文将就交流脉冲TIG 焊接工艺参数的研究进行详细探讨。

TIG（交流脉冲TIG）焊接技术主要由电极、电源和操作工具（例如熔钎焊枪、接地电缆）组成。

TIG焊接可以分为两种：直流（DC）和交流（AC）。

交流脉冲TIG焊接还可以分为直流脉冲TIG焊接和交流脉冲TIG焊接。

直流脉冲TIG焊接采用直流电源，采用交流电源的交流脉冲TIG焊接。

要想获得良好的焊接效果，在采用TIG焊接工艺时，必须正确选择和控制工艺参数。

焊接参数的选择和控制主要包括焊接电流、焊接电压、感应电流、改变时间、保护气氛、氩弧焊接和送丝焊接等。

首先，在采用TIG焊接工艺时，要选择正确的焊接电流。

焊接电流的大小直接影响焊缝的质量。

与焊接电流呈正比的是焊接速度，焊接电流过大会导致焊接速度增加，焊接作业不容易控制，容易出现把被焊物质熔掉的情况。

其次，需要选择正确的焊接电压。

焊接电压是指在焊接过程中电弧正压和电弧负压的大小，焊接电压的大小直接影响焊接效果。

如果焊接电压过高，会导致焊接温度增加，焊接孔径变大，焊接熔池内灰尘含量高，而且会引起焊接温度不均匀，甚至焊接失败。

第三，需要选择正确的感应电流。

感应电流可以控制焊接电弧的强度，也就是控制电弧的长度。

过大的感应电流会使电弧的长度变长，焊接后的熔池中可能会有气泡等异物。

最后，必须选择适当的改变时间和保护气氛。

改变时间是指焊接电弧的切换时间，它的大小直接影响焊缝的接头外部形状。

同时，保护气氛可以有效地防止焊接过程中金属材料的表面氧化变质。

以上就是交流脉冲TIG焊接工艺参数的研究内容。

要想获得良好的焊接效果，就必须正确选择和控制工艺参数，例如焊接电流、焊接电压、感应电流、改变时间和保护气氛等。

铝合金活性TIG焊接法及其熔深增加机理的研究铝合金活性TIG焊接法及其熔深增加机理的研究摘要：活性TIG（焊）技术是目前铝合金焊接领域的一种新型焊接方法。

该方法通过在焊接过程中加入适量的活性气体，显著改善了焊缝质量和焊接性能。

本文首先介绍了活性TIG焊接的基本原理和工艺参数。

然后，重点研究了活性TIG焊接对于熔深增加的机理。

通过实验和分析，发现活性TIG焊接对于增加铝合金焊接熔深具有明显的效果。

这主要归因于活性气体的特殊作用及其在焊接过程中的相互作用。

实验结果显示，通过控制活性气体的种类、流量和焊接参数，可以显著影响焊接熔深，提高焊接质量。

关键词：铝合金活性TIG焊接，熔深增加，机理研究1. 引言铝合金由于其优异的综合性能被广泛应用于航空、汽车、轨道交通等领域。

在铝合金制造过程中，焊接是一项重要工艺，然而传统焊接方法在焊缝质量和焊接性能方面存在一定的问题。

活性TIG焊接作为一种新兴的焊接方法，通过引入适量的活性气体，能够改善焊缝形态、减少气孔和夹杂物等缺陷，提高焊接质量。

同时，活性TIG焊接还具有加热均匀、焊接速度快等特点。

因此，活性TIG焊接法在铝合金焊接领域具有广阔的应用前景。

2. 活性TIG焊接的基本原理和工艺参数活性TIG焊接是在传统TIG焊接的基础上引入适量的活性气体，并通过调节焊接参数实现对焊缝形成和质量的控制。

活性气体的引入可以在极氩气保护的同时，与熔池发生化学反应，形成副反应区，并产生一定的熔深。

活性TIG焊接的关键工艺参数包括焊接电流、焊接速度、活性气体流量和种类等。

3. 活性TIG焊接对熔深增加的机理研究3.1 活性气体的特殊作用活性气体的引入能够显著改变焊接过程中的气氛，调节熔池热力学平衡和气体动力学平衡，从而影响焊接质量和熔深。

活性气体通过与氧、硫等气体发生反应，形成更稳定的氧化物和硫化物，减少气孔和夹杂物的生成。

同时，活性气体还能够提供额外的热量，促进熔池的形成和扩张，增加焊接熔深。

铝合金交流脉冲tig焊焊接工艺参
数研究
铝合金交流脉冲TIG焊接工艺参数研究
铝合金是一种重要的工程材料，它具有优异的力学性能、良好的耐腐蚀性和外形美观，因此在航天、航空、汽车制造等行业中得到了广泛应用。

而TIG焊接是一种高质量的焊接方法，它具有良好的焊接质量、低焊接成本和简单的操作。

因此，研究铝合金交流脉冲TIG焊接的工艺参数对于提高铝合金制品的焊接质量和生产效率具有重要意义。

首先，在研究铝合金交流脉冲TIG焊接工艺参数时，应该考虑焊接材料的特性，例如合金成分、厚度和表面状态等，以确定铝合金焊接的最佳参数组合。

其次，在研究过程中，应考虑焊接工艺参数之间的相互影响，比如电流、电压、焊接速度、焊接时间、气体种类和流量等参数。

此外，使用不同焊接参数焊接铝合金时，应考虑焊接质量的评价标准，例如焊缝的外观、微观结构、力学性能和耐腐蚀性等。

最后，根据实验结果，对所得到的参数进
行综合分析，确定其最佳参数组合，以满足实际应用的要求。

总之，研究铝合金交流脉冲TIG焊接工艺参数不仅要考虑焊接材料特性和焊接参数之间的相互影响，还要考虑焊接质量的评价标准，以确定最佳的焊接参数组合，以满足实际应用的要求。

《铝合金熔丝TIG焊工艺研究》一、引言随着现代工业的快速发展，铝合金在众多领域的应用日益广泛。

作为一种优质的轻质金属材料，铝合金因其优良的物理和机械性能被广泛用于制造汽车、航空、铁路运输和船舶等领域。

然而，在铝合金的加工和制造过程中，焊接工艺的研发与优化成为了一项关键技术。

本文针对铝合金熔丝TIG（Tungsten Inert Gas）焊工艺进行了深入研究，探讨了其工艺特点、影响因素及优化措施。

二、铝合金熔丝TIG焊工艺特点铝合金熔丝TIG焊是一种以钨极作为电极的惰性气体保护焊接工艺。

该工艺具有以下特点：1. 焊接质量高：TIG焊工艺能够实现对铝合金的高质量焊接，焊缝平整、无气孔、无裂纹。

2. 焊接过程稳定：由于采用惰性气体保护，焊接过程中不易产生氧化和污染，焊接过程稳定可靠。

3. 适用范围广：TIG焊工艺适用于不同厚度的铝合金板材，可实现薄板到厚板的焊接。

三、影响因素分析铝合金熔丝TIG焊工艺的焊接质量受多种因素影响，主要包括以下几个方面：1. 焊接电流：焊接电流的大小直接影响焊缝的熔深和宽度，过大的电流可能导致焊缝过热，产生缺陷；过小的电流则可能使焊缝熔合不充分。

2. 焊接速度：焊接速度决定了焊接过程的热输入和热循环时间，合适的焊接速度能保证焊缝充分熔合，避免过热或未熔合的现象。

3. 气体保护：惰性气体的流量和纯度对焊接过程的影响较大，合适的气体保护能够有效地防止焊缝氧化和污染。

4. 焊前准备：焊前对铝合金板材的清洁、预处理以及装配精度等都会影响焊接质量。

四、优化措施针对四、优化措施针对铝合金熔丝TIG焊工艺的特点及影响因素，为进一步提高其焊接质量和稳定性，可以采取以下优化措施：1. 合理选择焊接电流：根据铝合金的厚度、焊丝的直径以及所需的焊缝质量，合理选择焊接电流的大小。

过大的电流应通过调整电极直径或增加焊接速度来避免过热现象；过小的电流则应增加焊接电流或调整焊接电压以提高熔合度。

2. 优化焊接速度：根据实际需要，调整合适的焊接速度。

由于其独特的物理和化学特性，7075铝合金表面存在致密的氧化膜，同时材料本身热导率高，热膨胀系数大，熔化状态时易溶解氢及其他气体，铝合金具有抗疲劳性差、应力集中敏感及耐热性低等特点，导致本身焊接性差，焊缝易产生热裂纹，且焊接接头强度下降大，由此限制了该合金在实际焊接结构上的应用，所以需要在工艺和技术上对其进行研究和试验材料与方法试验材料料为7075铝合铝合金，板厚，铝合金试片尺×150 mm，焊2.试验方法焊接试验采用伏能士TPSI冷金属过渡焊设备，如图1所示。

焊丝型号为ER5356，直径为φ1.2 mm，焊接速度为0.9 m/min，板间隙为1.0 mm，气体流量为20 L/min，送丝速度为7 m/min，保护气体成分为99.99% Ar，干伸长为11 mm，焊接接头为I型对接接头一道成型。

焊接试验分为3组，分别为：①未处理7075铝合金对接；②7075-T6（固溶处理+完全人工时效）铝合金对接；③7075铝合金对接后热处理（固溶处理+完全人工时效）。

首先将两个试片对接放置在焊接平台上，对接间隙为1.0 mm，然后用简易工装夹具进行固定和夹紧，最后调试及施焊，如图2、图3所示。

拉伸试验试样按照GB/T228.1-2010《金属材料拉伸试验》第1部分室温实验方法的要求进行加工制作，实验室环境温度控制在(23±5) ℃，试验结束之后记录焊接接头的抗拉强度。

试验结果与分析图1 冷金属过渡焊设备图3 调试及施焊图2 固定夹紧54・设计与开发2020-09a）7075焊缝 b）7075-T6焊缝 c）7075焊后热处理焊缝图4 焊缝表面形貌a）7075焊缝 b）7075-T6焊缝 c）7075焊后热处理焊缝图5 焊缝断面形貌a）7075焊缝 b）7075-T6焊缝 c）7075焊后热处理焊缝图6 焊缝拉伸后断裂位置设计与开发。

7075铝合金板材的连接方法有多种，以下是几种常见的方法：
1.铆接：使用铆钉将两个板材固定在一起。

这种方法适用于需要较高强度和刚性的连接。

2.螺栓连接：使用螺栓和螺母将两个板材连接在一起。

这种方法适用于需要经常拆卸或调整的连接。

3.焊接：包括TIG焊接法和MIG/MAG焊接法。

TIG焊接法使用钨电极，通过电弧加热将铝合金焊材熔化，并使用惰性气体（如氩气）保护焊缝
区域，可以获得较高的焊缝质量和强度。

MIG/MAG焊接法使用金属电极作为填充材料，通过电弧加热将铝合金焊材熔化，同时使用惰性气体（如氩气）或活性气体（如二氧化碳）保护焊缝区域，更适用于大批量生产和自动化生产线。

4.粘接：使用专用的铝合金粘合剂将两个板材粘在一起。

这种方法适用于需要较高外观质量和密封性的连接。

在选择连接方法时，需要考虑连接的要求、材料的特性、工艺条件、成本等因素。

例如，对于需要承受较大载荷的连接，应选择焊接或螺栓连接；对于外观要求较高的连接，可以选择粘接；在批量生产中，MIG/MAG焊接法和螺栓连接可能更为适用。

关于高强铝合金焊接的研究但 龙，马 君，杨 钊（中车青岛四方机车车辆股份有限公司，山东 青岛 266111）摘 要：面对日益紧张的能源危机，如何通过焊接这项成形技术让高强铝合金优异的力学性能得以发挥，助力节能增效的经济发展目标，是各行各业都在思索的重要问题。

本文在阐述了焊接特点与焊接方法之后，又分析了焊接质量控制的措施，以供参考。

关键词：高强铝合金；热裂纹；特点；焊接；质量控制中图分类号：TG407 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）01-0241-2随着高强铝合金在各行各业中应用范围的扩展，焊接质量的高低成为了人们关注的重点，对此，需要结合高强铝合金的特殊性能，探索提升焊接质量的方法，以为高强铝合金的应用提供可靠性支撑。

1焊接特点1.1 热裂纹对于高强铝合金而言，热裂纹的控制既是一项关键技术，也是一项技术难点。

热裂纹的形成基于高强铝合金的特性，因为高强铝合金具有较大的线膨胀系数和较宽的脆性温度区间（BTR），在凝固的时候往往收缩率比较高，所以在焊缝凝固时，也像的存在会让晶界的结合力逐渐变弱，进而会在拉压力的关系下形成热裂纹。

1.2 接头“软化”所谓“软化”，主要是指在进行焊接行为后，焊接接头处的强度低于母材的一种加工行为。

此种“软化”现象也是一类关键技术，并且此种问题和其导致的使用寿命大幅度缩短现在已经成为了制约高强铝合金发展与使用的重要瓶颈。

1.3 焊接变形焊接时发生变形问题会影响接头的最终尺寸与精度。

在实际生活中，焊接变形主要有以下几种分类，即：纵横向收缩变形、角变形、错边变形、挠曲变形、波浪变形以及螺旋变形[1]，之所以会有诸多的变形问题，主要源于焊接热循环和焊缝收缩，尤其是在对薄板铝合金进行焊接时，因为铝合金的线膨胀系数比较大，所以很容易产生波浪变形。

另外，受焊接热源的外部作用，焊接区域的在高温下快速熔化，被焊接材料急速膨胀，但又因周边冷区域的限制，就会出现热应力。

与此同时，伴随着温度的升高，材料所具有的屈服极限会有所下降，接受焊接的区域便会受到塑性压缩。