铝及其合金钎焊培训
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4铝合金焊接培训资料
铝合金焊接基础知识2017年第4期（总第8期）第四章铝及铝合金材料的焊接缺陷本章节重点介绍：铝及铝合金材料常见焊接缺陷机及其产生的原因。
铝及铝合金焊接常用焊接方法为TIG焊即钨极惰性气体保护焊和MIG 焊即熔化极惰性气体保护焊；这两种焊接方法在焊接过程中常见的焊接缺陷及其缺陷产生的原因如下：一、TIG焊接铝及铝合金时，通常由于焊枪和填充棒使用不当、保护气体焊接坡口准备和清理不符合要求均可产生焊接缺陷，常见缺陷种类、产生原因和避免措施见表：二、MIG焊接铝及铝合金时，气孔是MIG焊缝中最常见的缺陷，焊缝中的气体来源主要有以下几方面：MIG焊焊接缺陷产生原因及防止措施三、车间焊接产品常见焊接缺陷及产生的原因：1、咬边：由于焊接参数选择不恰当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生凹陷或沟槽，它是由于焊接时焊接电弧把焊件边缘母材熔化后，没有得到熔敷金属的补充，而在焊趾处产生的低于母材表面的沟槽。
咬边又分为连续咬边和局部咬边或焊缝单侧和双侧咬边。
产生咬边的主要原因：电弧热量太高，即焊接电流太大以及运条速度不当。
在角焊时，经常由于焊条角度或电弧长度不当而造成咬边。
2、焊瘤（熔融金属溢出）：焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤。
焊瘤不仅影响焊缝外观美观，而且焊瘤下面常有未熔合缺欠，易造成应力集中。
产生焊瘤的主要原因：根部间隙过大、钝边薄，焊条角度、送丝角度和运条方法不正确、焊接电流大、焊接速度过慢。
3、烧穿：焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺欠。
产生烧穿的主要原因：焊接电流过大，焊接速度太慢，装配间隙过大或钝边太薄；4、焊缝形面不良：母材金属表面与靠近焊趾处焊缝表面的切面之间的夹角α过小；5、错边：两个焊件表面应平行时，未达到平行要求而产生的厚度方向上的偏差。
错边分为板材错边和管材错边。
6、未焊满：由于焊接填充金属熔敷不充分，在焊缝表面产生的纵向连续或者间断的沟槽；7、焊接接头不良：焊缝再引弧处，局部表面的不规则，它可能发生在盖面层，也可能发生在根部。
铝合金焊接培训教材
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
铝及铝合金的焊接工艺要点
铝及其合金的焊接方法较多，如钨极氩弧 焊、熔化极氩弧焊、变极性等离子弧焊、 激光和电子束焊、搅拌摩擦焊等。各种方 法适合于不同的场合，应根据合金牌号、 焊件厚度、产品结构以及焊接质量要求因 素加以选择。 下面主要讲解钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊
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铝合金焊接培训教材
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
2020年4月7日星期二
铝合金焊接培训
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
培训目的
1、技术人员提高技能，并能用所学知识初步 的指导和分析问题。
2、所有焊接人员重新温习并掌握相关的焊接 知识，最终目的是服务于生产。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
铝合金的物理化学性质及其用途
(3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩 率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性 较大结构将促使热裂纹的产生。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
铝及铝合金的焊接性分析
(4)铝的导热系数大 约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊
钢要消耗更多的热量。 (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低
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铝及铝合金的焊接性分析
(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢, 由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此 当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝 中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免,氢的来源很多 ,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分 等。实践证明,即使氩气按GB/T4842要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气 孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会出现气孔。
铝及铝合金的焊接工艺要点
铝及其合金的焊接方法较多，如钨极氩弧 焊、熔化极氩弧焊、变极性等离子弧焊、 激光和电子束焊、搅拌摩擦焊等。各种方 法适合于不同的场合，应根据合金牌号、 焊件厚度、产品结构以及焊接质量要求因 素加以选择。 下面主要讲解钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊
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铝合金焊接培训教材
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2020年4月7日星期二
铝合金焊接培训
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培训目的
1、技术人员提高技能，并能用所学知识初步 的指导和分析问题。
2、所有焊接人员重新温习并掌握相关的焊接 知识，最终目的是服务于生产。
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铝合金的物理化学性质及其用途
(3)焊缝变形和形成裂纹倾向大。铝的线膨胀系数和结晶收缩 率约比钢大两倍,易产生较大的焊接变形的内应力,对刚性 较大结构将促使热裂纹的产生。
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铝及铝合金的焊接性分析
(4)铝的导热系数大 约为钢的4倍,因此,焊接铝和铝合金时,比焊
钢要消耗更多的热量。 (5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低
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铝及铝合金的焊接性分析
(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢, 由于液态铝可溶解大量的氢,而固态铝几乎不溶解氢,因此 当熔池温度快速冷却与凝固时,氢来不及逸出,容易在焊缝 中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免,氢的来源很多 ,有电弧焊气氛中的氢,铝板、焊丝表面吸附空气中的水分 等。实践证明,即使氩气按GB/T4842要求,纯度达到99.99% 以上,但当水分含量达到20ppm时,也会出现大量的致密气 孔,当空气相对湿度超过80%时,焊缝就会出现气孔。
钎焊培训.pptx
• 一般分为有色金属合金和黑色金属合金。
• 有色金属合金：指由一种有色金属作为基 体，加入另一种（或几种）金属或非金属 组分所组成的既具有基本金属通性又具有 某些特定性能的物质。
• 重有色金属：一般指密度在4.5以上的 有色金属，有：铜、镍、铅、锌、钴、 钨、锡、锑、汞、镉、铋等。
2、常用金属一般性质
• 按密度划分：轻有色金属（密度小于4.5克/ 厘米3）与重有色金属（密度大于4.5克/厘米 3）。
• 金属材料：以金属或合金制成的材料，习 惯上把某些金属化合物（碳化钨）和以半 金属（如硅）为基的材料也包括在内。
• 合金：是两种或两种以上的金属元素或金 属元素与非金属元素所组成的具有金属特 性的物质。
硼酸H3BO3为白色六角片状晶体，可溶于水 和酒精，加热时分解，形成硼酐B2O3：
2H3BO3 === B2O3 + H2O↑ 硼酐的熔点为580℃，它能与铜、锌、镍和 铁的氧化物形成易熔的硼酸盐：
MeO + B2O3 === MeO·B2O3
第3章 制冷行业常用的钎焊材料及特点
3.1 钎料、钎剂的分类
第1章金属材料基本知识
1.1金属材料基本概念
• 金属：是指具有金属光泽、良好的塑性、优 良的导热和导电性的物质。
• 分为有色金属和黑色金属。
• 有色金属：指铁、铬、锰以外的64种金属。
• 十种常用有色金属：有色金属中生产量大， 应用广泛的十种金属。我国一般是指：铜、 铝、镍、铅、锌、钨、钼、锡、锑、汞。
根据使用钎料的不同，可分为硬钎焊 （焊接温度高于450℃）和软钎焊（焊 接温度＜ 450℃）。
感应钎焊
火焰钎焊
典型的火焰钎焊示例----空调器厂、冰箱厂生产线
2.1 钎焊接头的形成过程
• 有色金属合金：指由一种有色金属作为基 体，加入另一种（或几种）金属或非金属 组分所组成的既具有基本金属通性又具有 某些特定性能的物质。
• 重有色金属：一般指密度在4.5以上的 有色金属，有：铜、镍、铅、锌、钴、 钨、锡、锑、汞、镉、铋等。
2、常用金属一般性质
• 按密度划分：轻有色金属（密度小于4.5克/ 厘米3）与重有色金属（密度大于4.5克/厘米 3）。
• 金属材料：以金属或合金制成的材料，习 惯上把某些金属化合物（碳化钨）和以半 金属（如硅）为基的材料也包括在内。
• 合金：是两种或两种以上的金属元素或金 属元素与非金属元素所组成的具有金属特 性的物质。
硼酸H3BO3为白色六角片状晶体，可溶于水 和酒精，加热时分解，形成硼酐B2O3：
2H3BO3 === B2O3 + H2O↑ 硼酐的熔点为580℃，它能与铜、锌、镍和 铁的氧化物形成易熔的硼酸盐：
MeO + B2O3 === MeO·B2O3
第3章 制冷行业常用的钎焊材料及特点
3.1 钎料、钎剂的分类
第1章金属材料基本知识
1.1金属材料基本概念
• 金属：是指具有金属光泽、良好的塑性、优 良的导热和导电性的物质。
• 分为有色金属和黑色金属。
• 有色金属：指铁、铬、锰以外的64种金属。
• 十种常用有色金属：有色金属中生产量大， 应用广泛的十种金属。我国一般是指：铜、 铝、镍、铅、锌、钨、钼、锡、锑、汞。
根据使用钎料的不同，可分为硬钎焊 （焊接温度高于450℃）和软钎焊（焊 接温度＜ 450℃）。
感应钎焊
火焰钎焊
典型的火焰钎焊示例----空调器厂、冰箱厂生产线
2.1 钎焊接头的形成过程
钎焊第七讲 常见材料的钎焊
机理：惰性气氛中的低氧分压 氧化膜与金属膨胀系数相差很大 破损后与液态钎料发生润湿
图7.18 金属氧化物分解压与温度的关系
c.真空气氛钎焊： 氧分压更小，133Pa真空即可比高纯Ar的氧分压低
机理：低氧分压氧化物自分解； 生成的氧化物挥发； 碳钢中的C还原。
图7.19 金属氧化物与CO的自由能
钎焊工艺
KAlF4+K3AlF6共晶
Nocolok 填充Al-Si钎料合金丝，铝氟酸铯填充Al-Zn焊丝
国外：
固体钎剂填充Sn-10Zn共晶合金
铝钎焊膏
Al-12Si共晶钎料粉和Nocolok钎剂粉以有机载体制成膏状
正葵醇或聚乙二醇
Al钎焊中的一些特殊技艺
应用金属镓作为界面活性剂进行铝合金零件精密扩散焊
Step1: 在铝母材表面用棉签涂抹极微量的镓(~1mg/cm2, 合厚度~1.7mm)； Step2: 母材加压~10MPa； Step3: 高频感应迅速加热至500oC，在1-2min完成，不需要钎剂;
b. 低银钎料设计的思维模式： 1. Ag含量≈15 wt.% 2. Cu-Zn含量应在70-85 wt.%，其中Zn含量不超过39 wt.%
铜磷钎料
图7.14 Cu-P二元相图 共晶组织：Cu+Cu3P
图7.15 Cu-Ag-Cu3P三元相图
为了节约Ag，降低熔点， 在Ag-Cu-P钎料中加1%的Sn
图7.21 TLP连接过程示意图
7.5 陶瓷与金属的钎焊
陶瓷的分类： 氧化物陶瓷，碳化物陶瓷，氮化物陶瓷和硼化物陶瓷 氧化物陶瓷：应用最广的属氧化铝陶瓷，Al2O3，又称刚玉，还有ZrO2等 氮化物陶瓷：Si3N4，硬度仅次于金刚石、立方氮化硼、碳化硼
图7.18 金属氧化物分解压与温度的关系
c.真空气氛钎焊： 氧分压更小，133Pa真空即可比高纯Ar的氧分压低
机理：低氧分压氧化物自分解； 生成的氧化物挥发； 碳钢中的C还原。
图7.19 金属氧化物与CO的自由能
钎焊工艺
KAlF4+K3AlF6共晶
Nocolok 填充Al-Si钎料合金丝，铝氟酸铯填充Al-Zn焊丝
国外：
固体钎剂填充Sn-10Zn共晶合金
铝钎焊膏
Al-12Si共晶钎料粉和Nocolok钎剂粉以有机载体制成膏状
正葵醇或聚乙二醇
Al钎焊中的一些特殊技艺
应用金属镓作为界面活性剂进行铝合金零件精密扩散焊
Step1: 在铝母材表面用棉签涂抹极微量的镓(~1mg/cm2, 合厚度~1.7mm)； Step2: 母材加压~10MPa； Step3: 高频感应迅速加热至500oC，在1-2min完成，不需要钎剂;
b. 低银钎料设计的思维模式： 1. Ag含量≈15 wt.% 2. Cu-Zn含量应在70-85 wt.%，其中Zn含量不超过39 wt.%
铜磷钎料
图7.14 Cu-P二元相图 共晶组织：Cu+Cu3P
图7.15 Cu-Ag-Cu3P三元相图
为了节约Ag，降低熔点， 在Ag-Cu-P钎料中加1%的Sn
图7.21 TLP连接过程示意图
7.5 陶瓷与金属的钎焊
陶瓷的分类： 氧化物陶瓷，碳化物陶瓷，氮化物陶瓷和硼化物陶瓷 氧化物陶瓷：应用最广的属氧化铝陶瓷，Al2O3，又称刚玉，还有ZrO2等 氮化物陶瓷：Si3N4，硬度仅次于金刚石、立方氮化硼、碳化硼
钎焊工艺培训
铝的优点
➢导热性好 ➢铝比重轻 ➢抗蚀好，不需喷漆 ➢可回收 ➢易焊接 ➢环保
钎焊工艺
为什么不采用铜 ➢能减轻重量 ➢降低能耗 ➢较低成本 ➢在可靠性上有明显优势 ➢低温钎焊不环保，钎焊
后还需喷漆防腐
铝制热交换器在汽车上的应用
钎焊工艺
➢汽车水箱 ➢空调蒸发器 ➢油冷器
空调冷凝器 暧风机芯 中冷器
机理:通过熔化，铺展和溶解待钎焊部件氧化膜
该钎剂在钎焊后不具有腐蚀性，且对芯子有保护作用。由于紧 依附在芯子表面，不易溶解，仅能以机械方式清除。
NOCOLOK钎剂
➢钎剂的生产流程和相图:
钎焊工艺
合金元素对钎焊工艺的影响
钎焊工艺
➢镁:
①NOCOLOK钎焊要求合金中镁含量控制在0.5% 其影响:与合金表面氧化膜中氧反应生成难以被焊剂去除的氧化镁；
钎焊合金相图
铝合金
主要铝合金化学成份
铝合金
铝合金
热交换器各部件材料
主要部件 主片/集流管/ 管板 扁管 翅片
接头或支架 侧板
水箱
4343/3003/ 7072 4343/3003/ 7072 3003
4343/3003
冷凝器
蒸发器
暧风机
4343/3003或 4045/3003
4343/3003/434 4343/3003/7 3或4343/3003 072或
温度区间窄，易造成过烧。
➢零件加工精度和装配间隙要求高
历史回顾
钎焊工艺
➢20世纪70年代前，采用氯化物钎焊。 ①钎焊后残余的氯化物腐蚀性强 ②需增加钎焊后清洗氯化物工序 ③不环保 ④采用火焰焊或盐浴焊接工艺只能钎焊简单结构 ⑤采用炉子钎焊，对炉膛腐蚀性强 ⑥钎剂用量为：150-300克/米2 ⑦优点:可焊接高镁合金
钎焊手册2
第二章：硬钎焊2．1铝及铝合金的钎焊铝及铝合金密度较小，一般在2.7±0.1g/㎝3之间，对于铝合金则视其中重金属或轻金属的含量而密度略有起伏。
纯铝的电导率与退火铜相比约为后者的60%，铝合金则约为50%，含Mg量高的铝合金其比电导率则还要低一些。
铝合金的热力学性质一般比较接近，比热容在0.9J/g·℃(20℃)左右，线膨胀系数在23μm/m·℃左右，与纯铜、黄铜、钢相比比较大。
2．1．1铝及铝合金的钎焊性纯铝和铝锰合金的硬钎焊性最好，表面氧化物可以用钎剂清除。
对于铝镁合金来讲，其钎焊性受到含镁量的影响。
当含镁量ω（Mg）﹥1.5%时，随着含镁量的增加，钎焊性变坏；当含镁量ω（Mg）﹥2.5%时，钎焊困难，不推荐用钎焊方法来连接。
硬铝的钎焊性很差，主要问题是发生过烧。
以LY12为例，加热温度超过505℃后，由于发生过烧，合金的强度和塑性均显著下降，因此，钎焊温度必须控制在505℃以下。
由于缺少合适的钎料，导致其钎焊性很困难。
LC4超硬铝在温度超过470℃时就发生过烧，故除采用快速加热的钎焊方法（如浸渍钎焊）外，不宜进行硬钎焊。
锻铝合金中LD2硬钎焊性比较好。
它的固相线温度为593℃，故应在低于590℃的炉中进行钎焊为宜。
LD6合金的含镁量也不高，对焊接性没有影响。
但它的固相线温度在555℃左右，因此过烧的敏感性比LD2大得多。
LD6的硬钎焊温度以500～550℃为宜，但在600℃以下进行的浸渍钎焊，对其力学性能无不良影响。
这是由于浸渍钎焊加热速度快，过烧过程来不及发展。
LD9、LD10合金虽然含镁量并不高，但其固相线温度低而使钎焊困难。
ZL102铸铝合金是非热处理强化合金，固相线温度577℃，故必须在低于577℃温度下钎焊。
由于它的含硅量高，使钎料难以润湿。
ZL202铸铝合金含铜量比较高，固相线温度低，钎焊温度高于550℃就容易出现过烧现象，因此难以钎焊。
ZL301铸铝合金由于含镁量高，不能钎焊。
铝合金焊接培训课件
三、铝及铝合金的钨 极氩弧焊
目录
1.1铝及铝合金的钨极氩弧焊 1.2 焊接过程原理 1.3 焊接工艺
摘要
铝及铝合金具有良好的耐蚀性，较高的比强度和导热 性以及在低温下能保持良好的力学性能等特点，在航 空航天，汽车，电工，化工，交通运输，国防等工业 部门被广泛的应用。掌握铝及铝合金的焊接性特点， 焊接操作技术，接头质量和性能，缺陷的形成及防止 措施等，对正确确定铝及铝合金的焊接工艺，获得良 好的接头性能和扩大铝合金的应用范围具有十分重要 的意义。
铸造铝合金
铸 造 铝合金 铝硅系 合 金 铝铜系 合 金 铝镁系 合 金 铝锌系 合 金
纯铝中加入适量其它元素如Si、Cu、Mg、Zn等即为铝合 金
铸造、机械 性能良好
强度、塑性高 ，耐腐蚀，铸 造时易氧化 高温强度高（耐 热），易腐蚀 强度高，易 腐蚀，价格 低
铝及铝合金的牌号及状态
我国铝及铝合金牌号表示方法
纯铝的 分类及 其编号
工业高纯铝（ 99.85℅～99.9℅ ）
牌号有L0，L00，加工塑性好，主要用于铝箔 及冶炼铝合金原料
工业纯铝（ 99. 0℅～99.7℅ ）
牌号有L1，L2，L3，L4，编号越大，纯度越低
塑性好，广泛用于制作电线、电缆、器皿等
纯铝能满足需求吗？
显然不能
怎么办？
铝的合金化
纯铝中加入适量其它元素如Si、Cu、Mg、Zn等即 为铝合金
2变形铝及铝合金状态代号 铝及铝合金的分类、表示方法及其后处理状态代
号
3典型铝及铝合金的主要成分性能及用途
表中1000、3000和5000系列为非热处理强化铝 合金，可冷加工强化；6000、2000及7000系列 为热处理强化铝合金，可采用不同热处理改变其 性能。热处理强化铝合金屈服极限达到低碳钢水 平，有的甚至可达到低合金钢水平，而弹性模量 只有钢的1/3，如按强度设计，重量将减少2/3， 但刚度也要减少2/3，因此必需从结构型式提高惯 性矩来弥补，因此铝加工厂会按不同需要制造成 各种空心型材和有各种加筋的挤压型材，因此， 作为焊接结构的挤压型材还要求有好的挤压成型 性能，最后以热处理强化或冷加工强化状态供货， 供用户选用。 由表看出，各成分系列铝及铝合金的性能及用途 有较大差异，同系列但成分不同，其性能及用途 有差异，同系列同成分的铝及铝合金由于加工和 热处理不同，性能也有较大差异。
铝合金车体焊接知识培训
铝合金车体焊接知识培训一、引言随着汽车制造技术的不断发展，铝合金车体在汽车制造中的应用越来越广泛。
相比于传统的钢铁车体，铝合金车体具有重量轻、抗腐蚀性好、冲击吸能性能好等优点，因此受到了汽车制造商和消费者的青睐。
然而，铝合金车体的焊接工艺相对复杂，需要具备专门的技能和经验。
为了提高车体焊接员工的技能，本次培训旨在对铝合金车体焊接知识进行深入的讲解和培训，帮助员工掌握铝合金车体焊接的基本技能和注意事项。
二、铝合金车体焊接的特点1. 铝合金的特性铝合金具有较高的导热性和热膨胀系数，这使得铝合金车体在焊接过程中容易受到热变形的影响。
另外，铝合金的氧化膜会对焊接质量产生不利影响，因此对氧化膜的处理是焊接铝合金的重要环节。
2. 焊接工艺铝合金车体一般采用槽焊和铆接的方式连接，焊接工艺需要选用合适的焊接材料和焊接方法，以保证焊接质量。
3. 焊接设备焊接铝合金需要使用专门的焊接设备，如氩弧焊、搅拌摩擦焊等，这些设备需要进行专门的维护和保养，以确保焊接质量。
三、铝合金车体焊接的注意事项1. 表面处理在进行铝合金焊接前，需要对焊接表面进行清洁处理，去除氧化膜和污垢，以保证焊接质量。
2. 保护气体在氩弧焊等焊接过程中，需要使用保护气体来保护焊接区域，防止氧化和污染，提高焊接质量。
3. 焊接参数焊接参数的选择是影响焊接质量的重要因素，包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等参数，需要根据具体情况进行合理的选择。
4. 焊接技术焊接技术包括焊接姿势、焊接速度、焊接方式等，需要员工熟练掌握各种焊接技术，并在实际操作中加以运用。
四、培训内容1. 铝合金车体的特性和应用本部分主要介绍铝合金车体的特性和应用，包括铝合金的特性、铝合金车体的优势、铝合金车体的结构和组成等内容，以增强员工对铝合金车体的理解和认识。
2. 铝合金车体焊接的原理和工艺本部分主要介绍铝合金车体焊接的原理和工艺，包括焊接原理、氩弧焊、搅拌摩擦焊等焊接方法，以及焊接工艺的流程和要点。
铝合金焊接培训教材
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
气孔的形成及危害
气孔的形成及危害 焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能 逸出，而残留下来形 成的空穴称为气孔。气孔可分为密 集气孔、 针状气孔等。焊缝中形成气孔的气体主要是氢 气。焊接区的氢可来自于各个方面,弧柱气氛中水分、焊 接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是主要来源,这些 水分在电弧高温作用下形成气泡于熔池中,来不及浮出便 形成气孔。 气孔对焊缝的性能有较大影响，它不仅使焊缝的有效工作 截面减小，使焊缝机械 性能下降，而且破坏了焊缝的致 密性，容易造成泄漏。气孔的边缘有可能发生应力集中， 致使焊缝的塑性降低。因此在重要的焊件中，对气孔应严 格地控制。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
缺陷及检验
（7）凹坑、塌陷及未焊满 凹坑指：在焊缝表面或焊缝背面 形成的低于母材表面的局部低洼部分
（8）塌陷：单面熔化焊时，由于焊接工艺不当，造成焊缝 金属过量透过背面，使焊缝 正面塌陷，背面凸起的现象。
（9) 未焊满：由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或 断续的沟槽，这种现象。 上述缺陷削弱了焊缝的有效截面，容易造成应力集中，并 使焊缝的强度严重减弱。塌 陷常在立焊和仰焊时产生，特 别是管道的焊接，往往由于熔化金属下坠出现这种缺陷。 氩弧焊应注意在收弧的过程中，使焊条在熔池处作短时间 的停留，或作环形运条， 以避免在收弧处出现求索
2020年4月7日星期二
铝合金焊接培训
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
培训目的
1、技术人员提高技能，并能用所学知识初步 的指导和分析问题。
2、所有焊接人员重新温习并掌握相关的焊接 知识，最终目的是服务于生产。
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气孔的形成及危害
气孔的形成及危害 焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能 逸出，而残留下来形 成的空穴称为气孔。气孔可分为密 集气孔、 针状气孔等。焊缝中形成气孔的气体主要是氢 气。焊接区的氢可来自于各个方面,弧柱气氛中水分、焊 接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是主要来源,这些 水分在电弧高温作用下形成气泡于熔池中,来不及浮出便 形成气孔。 气孔对焊缝的性能有较大影响，它不仅使焊缝的有效工作 截面减小，使焊缝机械 性能下降，而且破坏了焊缝的致 密性，容易造成泄漏。气孔的边缘有可能发生应力集中， 致使焊缝的塑性降低。因此在重要的焊件中，对气孔应严 格地控制。
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缺陷及检验
（7）凹坑、塌陷及未焊满 凹坑指：在焊缝表面或焊缝背面 形成的低于母材表面的局部低洼部分
（8）塌陷：单面熔化焊时，由于焊接工艺不当，造成焊缝 金属过量透过背面，使焊缝 正面塌陷，背面凸起的现象。
（9) 未焊满：由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或 断续的沟槽，这种现象。 上述缺陷削弱了焊缝的有效截面，容易造成应力集中，并 使焊缝的强度严重减弱。塌 陷常在立焊和仰焊时产生，特 别是管道的焊接，往往由于熔化金属下坠出现这种缺陷。 氩弧焊应注意在收弧的过程中，使焊条在熔池处作短时间 的停留，或作环形运条， 以避免在收弧处出现求索
2020年4月7日星期二
铝合金焊接培训
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
培训目的
1、技术人员提高技能，并能用所学知识初步 的指导和分析问题。
2、所有焊接人员重新温习并掌握相关的焊接 知识，最终目的是服务于生产。
路漫漫其修远兮, 吾将上下而求索
铝合金的物理化学性质及其用途
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铝合金焊接培训课件 (一)
铝合金焊接培训课件 (一)
铝合金焊接是一项重要的工艺，对于许多制造行业和加工工艺都是必要的。
铝合金焊接培训课件能够帮助专业人员更好地了解铝合金焊接的工艺和方法，从而提高生产效率和质量。
以下是一些铝合金焊接培训的主要内容：
1.焊接工艺
焊接工艺是铝合金焊接的关键，课件应该主要涵盖以下内容:
1.1 焊接准备
在进行铝合金焊接前，必须保证工作区域干净无尘、焊接表面干燥，同时选择适当的焊接设备和保护气体等。
1.2 焊接技术
焊接技术包括焊接方式及技巧、焊接时间和温度、控制焊接速度和容量等。
在该部分应涵盖所需的焊接材料和工具，以及如何尽可能应用最佳铝合金焊接技术。
2.磨合和维护
铝合金焊接后，往往需要进行磨合和维护，这包括消除缺陷和矫正可能的变形，以保证焊接件长期的使用寿命。
培训课件应包括如何检测和修复镀层和覆盖物、如何进行热处理等。
3.质量控制
质量控制是铝合金焊接生产中必要的环节。
培训课件应包括如何进行焊接质量控制及如何检查生产过程中的各个环节。
4.安全措施
铝合金焊接是有风险的工艺，需要特别关注安全问题。
课件应涵盖如何避免电击、火灾、爆炸、呼吸危害等危险。
总之，铝合金焊接培训课件应该是较为全面和专业的，涵盖焊接工艺和技巧、维护和修复、质量控制和安全措施等方面。
通过这些培训，工程师和工作人员能够更好地了解铝合金焊接的各方面知识，在工作过程中保证高效、高品质和安全的工作。
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铝及其合金钎焊知识培训
钎焊概念
钎焊是采用液相线温度比母材固相线温度低的金属材料做钎料，将零件和钎料加热到钎料熔化，利于液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互溶解和扩散而实现连接零件的方法。
与熔焊相比，钎焊具有以下优点：
1）钎焊接头平整光滑，外形美观；
2）钎焊加热相对温度较低，对母材组织和性能的影响较小；
3）焊件变形较小，尤其是采用均匀加热（如炉中钎焊）的钎焊方法，焊件的变形可减少到最低程度，容易保证焊件的尺寸精度。
4）某些钎焊方法一次可焊成几十条或成百条钎缝，生产效率高；
5）可以实现异种金属或合金，金属和非金属的连接。
缺点是钎焊接头强度比较低，耐热能力比较差，装配要求比较高等。
根据使用钎料的不同，钎焊一般分为：
1）软钎焊——钎料液相线温度低于450℃；
2）硬钎焊——钎料液相线温度高于450℃。
铝及其合金钎焊存在困难：
1、由于纯铝不能在空气中存在，铝表面会形成一层致密的氧化膜，钎焊时氧化膜将妨碍液态
钎料在母材表面润湿，因此焊前要清理母材表面，焊接时要配合使用化学钎剂，经过多年的不断研究开发，对一般材料都可以成功焊接，但对母材中Mg含量超过1％的铝镁合金及含Si超过3％的铝硅合金尚难克服。
2、在钎焊过程，由于钎料与铝及铝合金的液相线温度相差不大，且铝及铝合金在加热过程中
颜色不变，因此不容易判断温度，母材容易发生过热，使母材严重软化甚至过烧，这需要操作者要十分小心，用丰富的经验来掌控钎焊温度及热力分布。
3、钎焊接头耐腐蚀性差，接头腐蚀是因为在钎缝的不同位置，电极电位不同形成电势差，从
而造成接头腐蚀，通过钎料优化选择，使母材钎缝的电极电位过渡为平缓，从而提高抗蚀性。
钎料选择：GB/T13815-1992
BAl88Si （料400）成份含量：Si11.0～13.0％Cu＜0.30％Zn＜0.20％Fe＜0.80％Mg ＜0.10％Mn＜0.05％其他≤0.15％
BAl90Si 成份含量：Si9.0～11.0％Cu＜0.30％Zn＜0.10％Fe＜0.80％Mg＜0.50％Mn＜0.05％Ti＜0.20％其他≤0.15％
熔化温度：
BAl88Si （HL400）固相线577℃液相线580℃
钎焊温度：582～640℃
BAl90Si 固相线577℃液相线590℃
美国钎料
BAlSi-2 Si 6.8～8.2％Cu 0.25％Zn 0.20％Mn 0.1％Fe 0.80％
BAlSi-3 Si9.3～10.7％Cu 3.3~4.7％Mg 0.15％Zn 0.20％Mn 0.15％Fe 0.80％
BAlSi-4 Si11.0～13.0％Cu 0.30％Mg 0.10％Zn 0.20％Mn 0.15％Fe 0.80％BAlSi-5 Si9.0～11.0％Cu 0.30％Mg 0.05％Zn 0.10％Mn 0.05％Fe 0.80％BAlSi-6 Si 6.8～8.2％Cu 0.25％Mg 2.0~3.0％Zn 0.20％Mn 0.10％Fe 0.80％
熔化温度固相线液相线钎焊温度范围
BAlSi-2577℃613℃599～621℃
BAlSi-3521℃585℃571～604℃
BAlSi-4577℃582℃582～604℃
BAlSi-5577℃590℃588～604℃
BAlSi-6559℃607℃599～621℃
钎剂
铝的氧化膜致密且稳定，钎焊铝和铝合金时必须采用专门的钎剂。
铝合金用钎剂按温度不同可分为软钎剂和硬钎剂两类。
1、铝用软钎剂
铝用软钎剂按其去氧化膜方式通常分为有机钎剂和反应钎剂两类。
有机钎剂的主要组分是三乙醇胺。
这类钎剂在温度超过275℃后由于三乙醇胺迅速碳化而死去活性，所以钎焊温度不能超过275℃。
反应钎剂含有大量锌、锡等重金属的氯化物，加热时在铝表面析出锌、锡等金属。
大大提高钎料的润湿能力。
反应钎剂因组分不同而具有不同的反应温度，钎焊温度应与反应温度相适应。
2、铝用硬钎剂
铝用硬钎剂的基本组分是碱金属及碱土金属的氯化物及氟化物，氯化物使钎剂具有合适的熔化温度和粘度。
氟化物有利于除去表面氧化物，重金属氯化物有利于提高钎剂活性。
NOCOLOK(氟铝酸钾钎剂)分子式：KF-AlF3是一种全氟型不含氯化物的无腐蚀性硬钎剂该钎焊工艺方法是由加拿大ALCAN公司发展起来，日本将此钎焊技术应用于热交换器。
该钎焊工艺需要对母材或钎料中的Mg含量严格控制，一般在0.4％以下
该钎剂熔点与其成份控制精度有关
当精度控制而制得共晶成份时，其熔点为588℃，略为偏离此共晶成份时，熔点将升高。
NOCOLOK组分含量KF 45.8% AlF3 54.2%
钎焊温度＞558℃
剂201组分含量KCl 50％LiCl 32% ZnCl 28% NaF 10%
钎焊温度460～620℃
火焰钎焊铝及其合金操作要领：
1、设备
使用煤气作为燃烧气体，使用火焰发散的专用焊枪，保证加热过程热力分布均匀
2、焊前清洗
用NaOH溶液对产品及零组件进行清洗，去除表面油污、氧化物等。
3、产品装配后，保证接头间隙0.10～0.25mm，焊接时用外焰加热母材，焊枪与工件焊缝
夹角为40～50°，钎料与焊枪垂直，不断摆动火焰，使母材钎缝区受热均匀。
钎料要依靠母材产生的热量熔化，不能用焊枪直接熔化钎料。
用NOCOLOK钎剂时，先用焊枪烤热钎料酸组成，用焊料不断蘸取钎剂，再进行钎焊。
4、焊后清洗，用7％草酸、7％硝的水溶液清洗
钎焊接头的缺陷
钎焊后的工件必须进行检验，以判定钎焊接头是否符合质量要求，钎焊接头的缺陷与熔焊接头相比，无论在缺陷的类型、产生原因或消除方法等方面都有很大的差别。
钎焊接头内常见的缺陷及其成因如下：
（1）填隙不良，部分间隙未被填满
产生原因：
1）钎缝间隙过大或过小，装配时零件歪斜
2）钎剂不合适，如活性差，钎剂与钎料熔化温度相差过大，钎剂填隙能力差等；
3）钎料选用不当，如钎料的润湿作用差，钎料量不足。
4）钎料环放置位置不当。
5）钎焊前准备工作不佳，如清洗不干净等。
6）钎焊温度过低或分布不均匀。
（2）钎焊气孔
产生原因：
1）钎缝间隙过小或过大。
2）钎焊前零件清理不净。
3）钎剂去膜作用弱。
4）钎料在钎焊时析出气体或钎料过热。
（3）钎缝夹渣
产生原因：
1）钎剂使用量过多或过少。
2）钎缝间隙过大或过小。
3）钎料从两面填隙，两面加热温度不统一。
4）钎料与钎剂的熔化温度不匹配。
5）钎剂比重过大。
（4）钎缝开裂
产生原因：
1）钎焊加热不均匀，造成冷却过程中收缩不一致。
2）钎料凝固时，零件相互错动。
3）钎料结晶温度间隔过大。
4）钎缝脆性过大
（5）母材开裂
产生原因：
1）母材过烧或过热
2）钎料向母材晶间渗入，形成脆性相。
3）加热不均匀或由于刚性夹持工件而引起过大的内应力。
4）工件本身有内应力而引起的应力腐蚀。
（6）钎料流失
产生原因：
1）钎焊温度过高或保温时间过长。
2）焊料环安置不当以致未起毛细作用。
3）局部间隙过大
（7）母材被熔蚀
产生原因：
1）钎焊温度过高，保温时间过长。
2）母材与钎料之间的作用太剧烈。
3）钎料量过大。
钎焊接头缺陷的检验方法
钎焊接头缺陷的检验方法可分为无损检测和破坏性检验。
日常生产中广泛采用无损检测。
破坏性检验只用于重要结构的钎焊接头的抽烟检验。
1、外观检验
外观检验是用肉眼或低倍放大镜检查钎焊接头的表面质量，如钎料是否填满间隙，表面是否光滑，是否有裂纹，气孔及其它外部缺陷。
外观检查是一种初步的检查。
根据技术条件规定，再进行其他的无损检验。
2、钎焊结构的致密性检验常用方法有一般的水压试验、气密试验、气渗透试验、煤
油渗透试验和质谱试验等方法，其中水压试验用于高压容器；气密试验及气渗透试验用于低压容器；煤油渗透试验用于不受压力容器；质谱试验用于真空密封接头。