下载文档原格式
铝合金的焊接技术和基本操作，了解铝焊的成本低不产生飞溅和烟气铝合金的焊接技术铝及其合金因具有良好的耐蚀性、导电性、导热性以及高的比强度而广泛应用于工业领域，铝合金的产量仅次于钢铁的。
近年来，随着铝合金在汽车制造、造船、国防和航空、容器制造、体育器材业等制造领域的广泛应用，铝合金焊接技术也在突飞猛进地发展。
一、铝合金的焊接性纯铝的熔点是660℃．焊接用的铝合金熔点大约在560℃。
铝合金焊接有以下难点：1铝合金焊接接头软化严重，对于有热处理强化性能的铝合金，焊接接头经历了较大的热循环．热影响区强度退化较为明显．其抗拉强度大约只有母材的60％～70％，这是热处理强化铝合金焊接接头一个比较典型的焊接缺陷。
2合金表面易产生熔点很高的氧化膜23，其熔点为2060℃，焊接时难熔的氧化膜会妨碍填充金属和母材的熔合，导致氧化物的夹渣；3铝及铝合金焊接凝固时，熔池里的气体因来不及逸出而较易形成气孔；4熔化状态的铝及铝合金在结晶凝固后，体积大约要缩减6％。
由此所产生的收缩应力可能会导致工件变形和焊接裂纹产生；5线膨胀系数大，易产生焊接变形；6铝及铝合金焊接过程中，熔池金属没有颜色的变化，容易造成焊穿或塌陷；7铝合金热导率大(约为钢的4倍)，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大的2倍～4倍。
二、铝合金的传统焊接技术铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的焊接方法。
目前，生产中常用TIG焊、MIG焊来焊接铝合金材料。
1、钨极惰性气体保护电弧焊（TIG）1始于本世纪30年代，是最早的气体保护电弧焊方法，它是为了适应活泼金属(铝、锰、钛等)的焊接而产生的。
TIG是以高熔点的钨和焊件分别作为两个电极，在两电极之间用惰性气体(氩、氦或氩氮混合气体)隔绝空气作为保护的一种电弧焊方法。
其优点是：焊接过程稳定，焊后无需清渣，焊接接头保护效果好，易于实现全方位和自动焊接。
其缺点是：焊前清理要求高．主要是清除焊接接头表面的污物及氧化膜；钨极承载电流能力较低，焊接熔深有限，生产效率低，适宜薄板焊接；惰性气体较贵，生产成本高。
碍蕊试验研究6063铝合金低温无铅钎焊杨芳，李，，，何锦川(辽宁工程技术大学，辽宁阜新123000)摘要：添加质量分数为1%,2%,3%和4%的Bi元素和1%的Ga元素到SnPZn二元合金中制备新型低温无铅钎料,对热浸镀锌的6063铝合金进行钎焊连接。
采用激光、、X射线和维氏硬度计等进行钎焊接头组织、物相分析、度析,通过与3种传统含铅钎料钎焊接头进行对比，研究B和Ga元素对接头界面组织及其机理的影响。
研究结果表明,4506的温度下浸沾10s时镀锌锌液和6063铝合金相互扩散。
Bi,Ga元素的添加,改善了钎料的润湿性,Sn-9ZnoBi-Ga/镀锌层/6063铝合金钎焊接头区存在A10.71Zn0.29化合物颗粒;Sn87Zn9Bi3Ga钎料的钎焊接头显微硬度最高达到38.4HV0.2,接头冶金结合最紧密，是比较适合6063铝合金钎焊的钎料$关键词：钎焊；无铅钎料；热浸镀锌；润湿性；显微硬度中图分类号：TG4540前言随着钢材、铝合金等金属材料的急速加大，合金材料不仅追求结构的轻量化，要合金的高产性能的稳定性。
铝合金具有重量轻、比强度高、密度小、导热性能好、耐性能性能[1-2],能够同时满足合金材料的结构轻量化和技术领域的指标,具、性，因此，在空造船、汽车家电、领域产业得到用。
目前,在铝合金钎焊中应用的统Sn-P/钎料[3],的P/会进入下水循环中月使用对环境造成不可降解的P/污染，破坏生态平衡⑷。
因此，各国也纷纷出台法律法规限制含P/元器件的电子产品的生产，其中欧洲国家的WEEE法令和RoHS法令、区日本的《利用资》中国的《电产制管理》'5(等，研发新型无铅钎料取代传统的Sn-P/钎料已经是人类的不二之选$目前研究较多的无铅钎料有Sn-Pn系、Sn-Pi系、Sn-Cu-Ni系等钎料,其中Sn-9Zn合金的熔点与Sn-P/合金的共晶为接近，且二的化学、物理性能为接近$因此，对Sn-9Zn基合金钎料的研究较为重[6'8]$由于Zn化学性，钎表面生成大收稿日期：2020-09-17基金项目：大学生创新创业训练计划项目(201910147002)doi:10.12073/S，hj.20200917003量氧化膜，影响钎料的毛细作用和用，因此Sn 9Zn钎具氧化性差、性。
铝合金焊接工艺TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】铝合金焊接工艺铝合金具有较高的比强度、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性，并且工艺成形性和焊接性能良好，MIG焊是铝合金焊接的主要方法之一。
由于铝合金表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于航空、航天及其它运载工具的结构材料；如运载火箭的液体燃料箱，超音速飞机和汽车的结构件以及轻型战车的装甲等。
本文主要研究了MIG焊接6063铝合金的工艺方法。
1.1焊接材料焊接所采用的母材为6063铝合金，焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结；焊丝所用的材料为5356铝合金焊丝；壁厚在3mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝；焊接薄铝件, 最好是用低温铝焊条WE53。
1.2焊前准备1.2.1 坡口加工铝材可采用机械或等离子弧等方法切割下料。
坡口加工采用机械加工法。
加工坡口表面高应平整、无毛刺和飞边。
坡口形式和尺寸根据接头型式，母材厚度、焊接位位置、焊接方法、有无垫板及使用条件。
1.2.2 焊接工艺参数的选择应在焊接工艺规程规定的范围内正确选用焊接工艺参数表1手工钨术氩弧焊接工艺参数2.1焊前清洗首先，用丙酮等有机溶液除去油污，两侧坡口的清理范围不小于50mm，坡口及其附近（包括垫板)的表面应用机械法清理至露出金属光泽。
焊丝去除油污后，应采用化学法除去氧化膜，可用5%～10%的NaOH溶液在70℃下浸泡30～60s，清水冲洗后，再用10%的HNO3常温下浸2min，清水冲洗干净后干燥处理。
清理后的焊件、焊丝在4h内应尽快完成施焊。
3.1焊接工艺要求3.1.1 定位焊缝应符合下列规定：1）焊件组对可在坡口处点焊定位，也可以坡口内点固。
焊接定位焊缝时，选用的焊丝应与母材相匹配。
2）定位焊缝就有适当的长度，间距和高度，以保证其有足够的强度面不致在焊接过程中开裂。
真空铝钎焊工艺规范编制日期：2015年12月1日修订日期：编制：审核：批准：日期：日期：日期：1 主题内容与适用范围本工艺规定了用铝真空钎焊炉设备，用铝基钎料作为填充金属在真空状态下对铝合金零件进行真空钎焊的一般工艺方法和过程控制内容。
本工艺适用于铝锰合金（3A21），及锻铝合金（6061、6063）波导元件及其它铝件的真空钎焊2 引用文件QJ1675-91 变形铝合金过烧金试验方法QJ2844-96 铝及铝合金硬钎焊技术条件GL/C2-01-07 过程确认管理办法3 设备及工具. 铝真空钎焊炉（ZHS150型）炉体（抚顺荣盛）真空系统（德国莱宝）水冷系统（无锡禹兵）控制系统. 料车、轨道及限位装置. 装配工作台，专用的装配及钎焊胎夹具、通用夹具. 全套焊前和焊后清洗用的带抽气装置的酸槽、碱槽和水槽. 电热恒温干燥箱（温度0-250℃）4 材料铝基钎料各种钎料的化学成分见表1活化剂镁屑其它材料碳酸钠（工业纯）氢氟酸（工业纯）硝酸（工业纯）金属常温清洗剂5 钎焊零件和装配间隙的要求对于复杂的精度高的钎焊组件，零件在钎焊前应已消除应力。
使用箔状钎料，间隙值应按箔状钎料的厚度而定，保证待钎焊处的母材与箔状钎料压紧。
6 工艺过程准备6.1.1 图纸中规定了钎料的形状及牌号时，按图纸齐套零件及钎料，按图纸核对零件材料，确保与图纸要求一致6.1.2 图纸中未规定钎料钎料的形状及牌号时，工艺文件中应规定钎料的牌号、形状及制备方法。
6.1.3 根据待焊组件的结构和形状，准备通用工装或设计专用焊接工装。
工装的平面度、平行度均要求在0.05mm以内、粗糙度以上6.1.4 检查设备、仪表是否完好，填写设备点检表；6.1.5 清洁焊接平板，再用无水酒精擦拭干净，检查焊接平板的平面度，保证在0.1mm以内预装组件在钎焊前必须进行预装和修正，严格保证所有待钎接缝都贴合良好。
焊前清洗6.3.1 用金属常温清洗剂清除零件表面的油污（也可加热零件去除油污）6.3.2 在60-80℃的3-5%的碳酸钠水溶液中浸蚀2-3分钟。
6063铝合金真空钎焊工艺研究周运海【摘要】对6063铝合金进行真空钎焊试验.研究了加热梯度、焊接温度对焊缝致密度和气密性的影响.结果表明,随着加热梯度的增加,母材熔蚀情况逐渐消失;焊接温度由610℃降至590℃,在600℃获得密封腔体焊缝致密,气密性达1.5MPa.【期刊名称】《金属加工：热加工》【年(卷),期】2017(000)020【总页数】3页(P68-70)【关键词】铝合金;真空钎焊;加热梯度;焊接温度【作者】周运海【作者单位】安徽博微长安电子有限公司【正文语种】中文由于6063铝合金具有比强度大、比刚度高、质量轻、耐蚀性、导电导热性能好等优点，且6063铝合金属于可热处理强化铝合金，可在焊接后进行热处理对强度进行回复，因此在航空、航天、船舶等领域应用广泛。
某雷达组件属薄壁腔体结构，为减轻重量、提高强度，采用 6063 铝合金。
该零件为两面对称焊接，焊接面为整个接触面，适合采用真空钎焊进行焊接，但6063铝合金固相线温度为615℃，与目前的钎料熔点接近，真空钎焊过程中钎焊温度和保温时间难以确定。
为实现雷达薄壁结构件精密焊接成形，采用真空钎焊进行该结构件焊接，试验不同加热保温工艺对焊接质量的影响，以获得最佳的工艺参数。
（1）试验材料试验母材选择6063，厚度30mm，钎料选择4004，厚度0.15mm，其主要化学成分及熔化范围如表1、表2所示。
（2）试验方法将6063铝合金加工成带有型腔的试件，利用中国电子科技集团公司第二研究所研制的ZHS150真空钎焊炉进行真空钎焊试验。
主要试验参数：加热温度梯度、焊接温度，加热时保证炉内气压低于6.67×10-3 Pa，焊接后采用专用泄漏检测系统SY-SLBFYT进行气密性检测；无损检测在超声C扫UT-Scan上进行，研究试件在不同加热温度梯度和焊接温度对焊接质量的影响。
试验分两组进行：①研究加热温度梯度变化对焊接质量的影响，将试件分别在400～610℃之间以不同温度梯度加热至焊接温度。
鋁釺焊技術簡介釺焊定义：用比母材熔点低的金属材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。
釺焊時只有釺料熔化而母材保持固態，這就要求釺料的熔點低於母材的熔點，其成分亦有差別。
熔化的釺料依靠潤濕和毛細作用吸入並保持在母材間隙內，液態釺料與固態母材間的相互擴散形成冶金結合。
一般来说，钎焊作业要使用焊料和焊剂，使用的焊料熔点在450℃以下的称为焊锡（锡和铅的合金），温度在其以上者称为钎焊（BRAZING），另外，利用高分子的媒介的接合称为熔接（BONDING）,和钎焊加以区别。
铝钎焊介紹：鋁的釺焊始於二十世紀三十年代初。
如今已有許多種不同的釺焊技術被採用。
在釺焊裝置中，氣氛爐釺焊，真空釺焊和浸漬釺焊占了很大部分。
铝钎焊特点：爲了使釺焊成功,釺焊焊接處表面必須乾淨且在釺焊溫度時,該表面不能有任何氧化。
铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。
（如超过250℃，铝表面会形成高温氧化物，这些氧化物很难被Noclok钎剂去除）氧化膜阻碍钎料的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。
焊接时应清除其表面氧化膜。
（焊劑與氧化物反應並同時取代氧化物，從而避免焊件與爐子內的空氣接觸，這樣釺料熔化並通過毛細管作用被拉至焊縫中。
）正如在油垢的表面上浇水由于表面张力的作用会形成水滴一样，在氧化膜上面进行钎焊，钎焊材料也无法均匀地和基础金属材料（母材）结合，所以会形成不良的钎焊面。
铝材的钎焊只能采用以下的化学方法和物理方法。
铝钎焊的方法主从次序依次是FB→VB→NB，物理性还原方法VB法和VAW法无需进行焊剂的涂布。
但是VB法的缺点是还原不够彻底，残留一部分氧化物，再有就是为了强化铝材添加的镁在真空状态下随还原反应分解使之不耐腐蚀。
另外，VAW法的介质气体需使用D.P(露点)-70℃,含氧量为6-8ppm的氮气，较难做到。
6063铝合金焊接接头热处理工艺研究摘要：本文主要研究热处理工艺对6063铝合金焊接接头强度产生的不同程度的影响，相关研究结果如下所示：6063铝合金焊接接头的最佳热处理工艺是经过1小时500摄氏度后水淬的固溶处理以及8小时175摄氏度的时效处理，焊接接头的强度最高能够达到180.1兆帕，与没有经过热处理的焊接接头相比，焊接接头的强度提高了百分之四十左右，效果相对来说比较明显，在实际的生产过程中，可以将8小时175摄氏度的时效处理换成2小时200摄氏度的时效处理，能够进一步提升6063铝合金焊接接头的强度。
关键词：6063铝合金；焊接接头；热处理工艺；研究1.试验材料与方法1.1试验材料试验材料为6063铝合金焊接接头，尺寸为200毫米乘8毫米乘5毫米，一般情况下，焊缝都在试样的中心位置，母材选用的是国产6063铝型材，主要的化学成分包括镁、硅、铁、铜、锰等，焊材选用的是为 JQ．SH331 铝合金焊丝。
1.2试验方法首先将试验样品放入电阻炉进行加热处理，加热完成后进行一段时间的保温，然后就需要进行水淬处理，试验应当按照以下加热制度来进行加热，加热的温度依次是485，500，520，535摄氏度，保温时间有1小时以及90分钟。
在水淬处理完成之后，紧接着进入时效处理的阶段，时效制度有5种，分别是自然时效：24，72，120小时、165摄氏度时效：4，8，16小时、175摄氏度时效：4，8，16小时、180摄氏度时效：4，8，16小时以及200摄氏度时效：2小时。
最后通过电子拉伸试验机来对试样进行拉伸试验，从而测试出焊接接头的强度。
1.试验结果及分析2.1固溶处理对接头强度以及组织的影响接头是可以进行均匀化处理的，当接头经过均匀化处理后，其接头组织就会变得更加均匀，进而有效改善强化相的分布情况。
6063铝合金的强度与淬火冷却的速度有着直接的关系，在工业生产中主要采取两种固溶方式，一种是强迫风冷另一种是水淬，经过试验证明，使用水淬获得的屈服强度和抗拉强度明显高于使用强迫风冷获得的，本文使用的固溶方式为水淬。
