铝及铝的焊接工艺

铝及铝合金MIG焊接工艺焊接铝及铝合金的工艺铝及铝合金在焊接过程中有一些特点需要注意。

首先，铝容易在空气中氧化，生成的氧化铝熔点高、稳定，难以去除，会阻碍母材的熔化和熔合，产生缺陷。

因此，在焊接前需要进行表面清理，以及在焊接过程中加强保护，去除氧化膜。

对于钨极氩弧焊，可以使用交流电源去除氧化膜；对于气焊，可以采用去除氧化膜的焊剂。

在焊接厚板时，可以加大焊接热量，使用氦气或氩氦混合气体保护焊，或者采用大规范的熔化极气体保护焊。

在直流正接情况下，可以不需要“阴极清理”。

其次，铝及铝合金的热导率和比热容均较高，在焊接过程中容易消耗大量的热量。

因此，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。

此外，铝及铝合金的线膨胀系数较大，焊件容易产生变形和应力，需要采取预防措施。

在焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力，可以通过调整焊丝成分与焊接工艺来防止热裂纹的产生。

在耐蚀性允许的情况下，可以采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。

SAlSi条（硅含量4.5%～6%)焊丝会有更好的抗裂性。

此外，铝对光、热的反射能力较强，在焊接操作时判断难。

高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。

铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，在焊接熔池凝固和快速冷却的过程中，氢来不及溢出，容易形成氢气孔。

因此，需要严格控制氢的来源，以防止气孔的形成。

同时，合金元素易蒸发、烧损，会使焊缝性能下降。

铝合金的应用越来越广泛，因为它具有重量轻、比强度高、耐腐蚀性好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点。

使用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50%以上。

但铝合金的焊接也存在一些难点。

首先，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。

其次，铝合金表面易产生难熔的氧化膜，需要采用大功率密度的焊接工艺。

此外，铝合金焊接容易产生气孔和热裂纹，线膨胀系数大，易产生焊接变形。

铝和铝合金扩散焊接摘要：一、铝及铝合金概述二、扩散焊接原理三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备2.焊接参数选择3.焊接过程中注意事项四、焊接接头性能分析五、应用实例及优缺点六、发展趋势与展望正文：一、铝及铝合金概述铝及铝合金在我国工业领域具有广泛的应用，其优良的性能如轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等，使其在航空、航天、交通运输、建筑等领域受到青睐。

然而，铝及铝合金的焊接性能相对较差，传统的焊接方法难以获得高质量的焊接接头。

为此，扩散焊接技术应运而生，成为解决这一问题的有效手段。

二、扩散焊接原理扩散焊接是一种固态连接方法，通过高温和压力作用下，使焊接界面两侧的金属原子发生扩散，从而实现连接。

在扩散焊接过程中，焊接参数的选择至关重要，直接影响到焊接接头的质量。

三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备在进行铝和铝合金扩散焊接前，应充分了解焊接材料的性能、焊接接头的使用要求等，以确保选用合适的焊接参数。

此外，还需对焊接表面进行严格清理，去除油污、氧化膜等，以提高焊接质量。

2.焊接参数选择焊接参数主要包括焊接温度、保温时间、焊接压力和冷却速度等。

焊接温度的选择应使焊接界面两侧金属的原子扩散速度达到最佳，一般控制在400-500℃；保温时间要充分保证扩散过程的进行；焊接压力根据焊接件的厚度和性能要求选取，一般为0.5-1.0MPa；冷却速度应适当，过快会导致焊接接头性能下降。

3.焊接过程中注意事项在焊接过程中，应严格控制焊接参数，确保焊接过程中焊接件的变形和裂纹等缺陷。

同时，要注意观察焊接接头的形成情况，及时调整焊接参数，以获得最佳的焊接效果。

四、焊接接头性能分析铝和铝合金扩散焊接接头的性能较好，可以实现无缝连接，提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。

此外，焊接接头的性能还与焊接参数、焊接材料等因素密切相关。

通过合理调整焊接参数和选用合适的焊接材料，可以进一步提高焊接接头的性能。

五、应用实例及优缺点铝和铝合金扩散焊接在航空航天、交通运输、建筑等领域具有广泛的应用。

铝及铝合金的焊接工艺一、铝及铝合金的种类纯铝、防锈铝合金和普通铸造铝合金。

二、铝及铝合金的焊接特点焊接性较差，只有正确选择焊接材料和焊接工艺，才能获得性能满足使用要求的焊接产品。

1、极易氧化，铝不论是固态或液态都极易氧化，生成氧化膜，并且氧化膜的熔点很高，为2050℃，而铝的熔点仅为658℃。

在电弧焊中，相当于电弧与工件之间有一层绝缘层，是电弧燃烧不稳定。

氧化膜妨碍焊接过程中的顺利进行，而且氧化膜的密度大于铝，因此极易造成焊缝夹渣和成形不良。

2、熔化时无颜色变化，铝从固体到液体升温过程中没有颜色变化，温度稍高就会造成金属塌陷和熔池烧穿。

稍不注意，接头就会塌落，所以铝的焊接比钢材焊接要困难得多。

3、易产生气孔，母材和焊丝表面吸附了一些水分，液态铝可以溶解大量的氢气，而固态铝几乎不溶解，因此氢在焊接熔池中快速冷却。

凝固结晶过程中，来不及逸出表面，就会在焊缝中形成气孔。

4、易变形和开裂，铝的高温强度低，塑性差（纯铝在640~656℃间的伸长率＜0.69%），焊接时会产生较大的热应力和变形，在脆性温度区间内已形成低熔点共晶物，产生裂纹。

5、工作环境与安装条件：为了保证机器性能和焊接质量，机器安装工作时应在海拔高度1000m一下，环境温度在-10~40℃，湿度不能＞70%，避免阳光直射过渡震动，尽可能处于无风、无酸、无腐蚀、无灰尘的工作环境。

三、铝及铝合金的焊接工艺及通用操作技术1、焊接方法和焊接设备的选择，因为铝及铝合金的散热快，容易形成缺陷，所以需要采用能量集中、热功率大、保护效果好的焊接方法，熔化极氩弧焊、熔化极脉冲氩弧焊、无极脉冲氩弧焊、等离子弧焊、电子束焊等都是好的焊接方法。

特殊情况下还可选用激光焊、超声波焊等。

用交流TIG、直流反接MIG焊接，电弧阴极雾化作用好，清理氧化膜十分有效。

2、焊接材料的选择①焊纯铝，选择与母材相近的纯铝焊丝。

（有耐腐蚀要求时，焊丝纯度比母材高一级。

）；②焊铝锰合金，选择锰含量相近的；③焊铝镁合金，选镁含量比母材高1%~2%的合金焊丝；④异种铝材焊接，选择强度和成分与抗拉强度较高的和母材相匹配的焊丝；⑤保护气体，一般结构和薄板，平焊用氩气（氩气的纯度要达到99.99%），重要结构、厚板、立焊、仰焊、用氩气＋氦气混合气，可以加大电弧热量。

铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答：MIG焊铝的工艺难题主要有：（1）铝及铝合金的熔点低（纯铝660°C）,表面生成高熔点氧化膜（AL2O3 2050°C ），容易造成焊接不熔合；（2）低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹；（3）母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔；（4）铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大；（5）焊接变形较大。

二、铝及铝合金焊接难点（1）强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的A12O3膜薄, 厚度约0.1pm。

A12O3的熔点高达2050°C,远远超过铝及铝合金的熔点（约660°C ）,而且体积质量大，约为铝的1.4倍。

焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。

氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。

因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。

（2）较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程量的热量被迅速传导到基体金属部。

因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。

（3）热裂纹倾向大线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达6.5% 左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的应力而产生热裂纹。

生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311。

（4）容易形成气孔形成气孔的气体是氢。

氢在液态铝中的溶解度为0.7mL/100g,而在660°C凝固温度时，氢的溶解度突降至0.04ml/100g,使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。

同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝成为气孔。

弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分都是氢的主要来源，因此焊前必须严格做好焊件的表面清理工作。

鋁及鋁的焊接工藝鋁及鋁合金的焊接特點(1)鋁在空氣中及焊接時極易氧化，生成的氧化鋁（Al2O3）熔點高、非常穩定，不易去除。

阻礙母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。

鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊縫產生氣孔。

焊接前應采用化學或機械方法進行嚴格表面清理，清除其表面氧化膜。

在焊接過程加強保護，防止其氧化。

鎢極氬弧焊時，選用交流電源，通過“陰極清理”作用，去除氧化膜。

氣焊時，采用去除氧化膜的焊劑。

在厚板焊接時，可加大焊接熱量，例如，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混合氣體保護，或者采用大規範的熔化極氣體保護焊，在直流正接情況下，可不需要“陰極清理”。

（2）鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。

鋁的熱導率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。

在焊接過程中，大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部，因而焊接鋁及鋁合金時，能量除消耗於熔化金屬熔池外，還要有更多的熱量無謂消耗於金屬其他部位，這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著，為了獲得高質量的焊接接頭，應當盡量采用能量集中、功率大的能源，有時也可采用預熱等工藝措施。

（3）鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。

鋁凝固時的體積收縮率較大，焊件的變形和應力較大，因此，需采取預防焊接變形的措施。

鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。

生產中可采用調整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產生。

在耐蝕性允許的情況下，可采用鋁矽合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。

在鋁矽合金中含矽0.5％時熱裂傾向較大，隨著矽含量增加，合金結晶溫度範圍變小，流動性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應減小。

根據生產經驗，當含矽5％～6％時可不產生熱裂，因而采用SAlSi (矽含量4．5％～6％)焊絲會有更好的抗裂性。

（4）鋁對光、熱的反射能力較強，固、液轉態時，沒有明顯的色澤變化，焊接操作時判斷難。

高溫鋁強度很低，支撐熔池困難，容易焊穿。

铝及铝合金焊接施工工艺标准1 适用范围本工艺标准适用于铝及铝合金的手工钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊的焊接。

2 施工准备2.1 铝及铝合金的焊接除应执行本工艺标准外，还应符合国家颁布的有关标准、法律法规及规定。

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准《铝及铝合金轧制板材》GB/T-3880-1997《铝及铝合金热挤压管》第一部分：无缝圆管GB/T4437.1-2000《铝及铝合金拉（轧）制无缝管》GB/T6893-2000《铝及铝合金焊丝》GB/T10858《铝及铝合金焊接管》GB/T10571《铝制焊接容器》JB/T4734-20022.2 材料2.2.1 一般规定工程中使用的母材和焊丝应具备出厂质量合格证或质量复验合格报告，并优先选用已列入国家标准或行业标准的母材和焊丝，母材和焊丝应妥善保管，防止损伤、污染和腐蚀。

当选用国外材料时，其使用范围应符合相应标准的规定，并应有该材料的质量证明书。

2.2.2 母材2.2.2.1 工程选用的母材应符合现行的国家标准规定。

2.2.2.2 当对母材有特殊要求时，应在设计图样或相应的技术条件上标明。

2.2.2.3 施工单位对设备、容器和管道的材料的代用，必须事先取得原设计单位的设计修改证明文件，并对改动部位作详细记载。

2.2.2.4 损伤和锈蚀严重的母材不得在工程中使用。

2.2.3 焊接材料2.2.3.1 母材焊接所选用的焊丝应符合现行的国家标准《铝及铝合金焊丝》GB/T10858的规定。

2.2.3.2 选用焊丝时应综合考虑母材的化学成分、力学性能及使用条件因素，并应符合下列规定。

（1）焊接纯铝时应选用纯度与母材相同或比母材高的焊丝。

（2）焊接铝锰合金时应选用含锰量与母材相近的焊丝或铝硅合金焊丝。

（3）焊接铝镁合金时应选用含镁量与母材相同或比母材高的焊丝。

（4）异种铝及铝合金的焊接应选用与抗拉强度较高的母材相应的焊丝2.2.3.3焊接时所使用的氩气应符合现行的国家标准《纯氩》GB4842的规定。

焊接工艺规程1、焊前清理铝及铝合金焊接前首先用丙酮试剂擦拭焊件表面去除油污，随后直接用直径钢丝刷清理表面氧化物，露出金属光泽为止。

不允许使用磨光机或普通砂纸清理，避免沙粒留在金属表面，焊接时进入熔池形成夹渣等焊接缺陷。

2、焊接时机焊件清理完成到施焊时间应尽量短，一半在清理后4小时内施焊，清理后如存放时间过长（如超24小时）应重新清理。

3、焊前预热薄、小铝件一般不用预热，厚度在10mm及以上板材焊前需进行焊前预热，板材厚度不同加热温度不同。

10mm-15mm板材焊接前采用乙炔火焰加热，温度100-150度去除水分。

厚大件法兰焊接时加温400-500度，预热可以减少变形，减少气孔等缺陷。

4、焊接过程参数板板对接焊接采用手工打底双面焊单面成形，焊缝宽度20±1mm，焊缝余高1~2mm，焊缝直线度不得大于1mm。

将板材打35°坡口，钝边留2mm，选用直径4mm 5356手工焊丝。

第一遍：手工打底焊，采用TIG焊接方式，不加焊丝，电流400A(12mm板材，8mm板材为380A)。

第二遍：手工填充焊，采用TIG焊接方式，加焊丝，电流380A(12mm板材，8mm 板材为380A)。

第三遍：手工填充焊，采用采用TIG焊接方式，加焊丝，电流360A(12mm板材，8mm板材为320A)。

第四遍：采用琴键式焊机熔焊缝，采用TIG焊接方式，不加焊丝，电流380A，速度220mm/min焊枪横摆速度1800mm/min，摆宽5mm。

内镶法兰角焊缝（φ790法兰）选用直径自动焊丝内角缝：电流350-400A，滚轮转速120r/min，送丝速度min。

加摆动，摆宽5mm，摆频440Hz。

外角缝：第一遍电流350-400A，滚轮转速160-170r/min，送丝速度。

不加摆动。

第二遍电流350-400A，滚轮转速180-220r/min，送丝速度。

加摆动，摆宽5mm，摆频4400Hz。

外镶法兰角焊缝（φ770法兰）选用直径自动焊丝内平缝：电流350-400A，滚轮转速220r/min，送丝速度。

铝及铝合金的焊接工艺评定试验解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文旨在探讨铝及铝合金的焊接工艺评定试验，通过对相关背景、意义、目标和步骤的解释说明，以及常用的评定试验方法的介绍，进行深入分析和讨论。

铝及铝合金作为重要的结构材料，在工业制造等领域有广泛应用，并且其焊接是一种常见且关键的加工方法，因此对于焊接工艺评定试验的研究具有重要意义。

1.2 文章结构本文分为五个部分进行论述。

首先是引言部分，概述了文章的内容和结构。

然后是正文部分，深入探讨了铝及铝合金焊接工艺评定试验解释说明。

第三部分着重介绍了铝及铝合金焊接工艺评定试验的背景和意义、目标和步骤，以及常用的测试方法。

第四部分对焊接工艺评定试验结果进行了分析与讨论，包括评价指标和结果表达形式选择以及两个关键要点的详细分析。

最后一部分总结了整篇文章，并展望未来发展方向并提出优化措施建议。

1.3 目的本文的目的是对铝及铝合金焊接工艺评定试验进行详细解释说明，并分析讨论其结果，以期增加读者对该领域的理解和认识。

通过对焊接工艺评定试验的背景、意义、目标和步骤进行介绍，使读者能够全面了解该领域的研究内容和方法。

同时，通过对常用测试方法及其优缺点的介绍，帮助读者选择适合自己研究对象和目标的评定试验方法。

最后，在结果分析与讨论部分，本文将重点探讨评价指标选择、结果表达形式以及关键要点一与关键要点二，并提供有助于提高焊接质量和效率方面的建议。

2. 正文铝及铝合金的焊接工艺评定试验是一项关键的技术活动，它用于验证和确定适用于特定焊接任务的最佳焊接工艺参数和方法。

通过对焊接材料、设备和操作进行系统而全面的评估，可以确保焊接过程的质量和可靠性。

在进行焊接工艺评定试验之前，首先需要了解并选择适当的铝及铝合金材料。

不同材料具有不同的物理性质和化学组成，因此需要根据实际要求选择最适合的材料。

然后，根据焊接项目的特点、要求和限制条件，确定所需评估的焊接类型（如手工电弧焊、气体保护焊等）。

铝及铝合金焊接工艺参数介绍步骤及注意事项YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】铝及铝合金的焊接工艺技术参数介绍、方法、步骤及注意事项一、为什么MIG焊铝的工艺难题较多答：MIG焊铝的工艺难题主要有：（1）铝及铝合金的熔点低（纯铝660℃），表面生成高熔点氧化膜（ AL2O3 2050℃），容易造成焊接不熔合；（2）低熔点共晶物和焊接应力，容易产生焊接热裂纹；（3）母材、焊材氧化膜吸附水分，焊缝容易产生气孔；（4）铝的导热性是钢的3倍，焊缝熔池的温度场变化大，控制焊缝成型的难度较大；（5）焊接变形较大。

二、铝及铝合金焊接难点（1）强的氧化能力铝在空气中极易与氧结合生成致密结实的Al2O3膜薄，厚度约μm。

Al2O3的熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点（约660℃），而且体积质量大，约为铝的倍。

焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易形成夹渣。

氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝生成气孔。

因此，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并加强焊接区域的保护。

（2）较大的热导率和比热容铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大1倍，焊接过程中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。

因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的热量，焊前常需采取预热等工艺措施。

（3）热裂纹倾向大线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时的体积收缩率达%左右，因此焊接某些铝合金时，往往由于过大的内应力而产生热裂纹。

生产中常用调整焊丝成分的方法来防止产生热裂纹，如使用焊丝HS311。

（4）（5）容易形成气孔形成气孔的气体是氢。

氢在液态铝中的溶解度为100g，而在660℃凝固温度时，氢的溶解度突降至100g，使原来溶解于液态铝中的氢大量析出，形成气泡。

同时，铝和铝合金的密度小，气泡在熔池中的上升速度较慢，加上铝的导热性强，熔池冷凝快，因此，上升的气泡往往来不及逸出，留在焊缝内成为气孔。

铝及铝合金管水平固定焊接工艺摘要：手工交流氩弧焊在铝及铝合金管道焊接中应用较为广泛，解决实际焊接中的容易产生铝的氧化、气孔、热裂纹、塌陷、接头强度不等、焊接接头的耐蚀性性能差等方面因素。

本文着重介绍了手工交流氩弧焊的焊接铝及铝合金管工艺，以及在水平固定管对接焊接中施焊操作技术应用。

关键词：交流氩弧焊；铝及铝合金管；水平固定在国家大众创业万众创新制造强国中，铝及铝合金管的焊接技术在航空航天、汽车、电工、化工、交通运输、国防等应用越来越广泛，化学工业管道的焊接、民用天燃气管道安装和维修也越来越多，尤其是铝合金管在焊接中有难度的焊接操作。

由于铝及铝合金管具有独特的物理、化学性能，焊接容易产生铝的氧化、气孔、热裂纹、塌陷、接头强度不等、焊接接头的耐蚀性性能差等方面因素。

在焊接操作中存在焊缝成形较差、容易焊穿、表面有气孔、有局部裂纹、铝合金管内壁氧化等现象，对焊接质量有很大的影响。

如何克服铝及铝合金管焊接中存在难度和在焊接中容易产生的焊接缺陷，5A06(LF6)铝及铝合金管从三个方面：一方面是从焊接工艺方面铝的氧化、气孔、热裂纹、塌陷、接头强度不等、焊接接头的耐蚀性性能；二方面是从焊接设备选用；三方面是从实际操作时易出现的焊接缺陷解决方法等问题进行浅议。

1.在焊接工艺方面克服铝的氧化、气孔、热裂纹、塌陷、接头强度不等焊接缺陷。

(1)铝的氧化防止铝的氧化就是在焊前必须清除氧化膜；清除氧化膜方法有①机械清理法先用有机溶剂（丙酮或酒精）擦拭表面以除油，然后用细铜丝刷或不锈钢丝刷刷净(金属丝直径不宜大于0.15 mm)，刷到露出金属光泽为止。

另外也可以用刮刀清理。

一般不宜用砂轮打磨，因为砂粒留在金属表面，焊接时会产生缺陷。

②化学清洗法化学清洗效率高，质量稳定，化学清洗法见表3。

表3 5A06铝合金管化学清洗法(2)气孔焊接时，应严格清理，加强保护，选择交流氩弧焊焊接工艺，以防止气孔产生。

(3)热裂纹为了防止热裂纹，焊前应进行预热和选择合适的焊丝成分ER5356。