铝合金工业型材MIG激光焊接工艺评定

铝合金激光焊接技术铝合金激光焊接技术IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】一、铝合金激光焊接的发展铝合金密度低，但强度比较高，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。

铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。

不过，铝合金本身的特性使得其相关的焊接技术面临着一些亟待解决的问题：表面难溶的氧化膜、接头软化、易产生气孔、容易热变形以及热导率过大等。

以往的生产实践中，铝合金的焊接常用钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。

虽然这两种焊接方式能量密度较大，焊接铝合金时能获得良好的接头，但仍然存在熔透能力差、焊接变形大、生产效率低等缺点。

用这些传统的、应用于黑色金属的焊接方法焊接铝合金，并不能达到工业上高效、无缺陷、性能佳的要求，于是人们开始寻求新的焊接方法，20世纪中后期激光技术逐渐开始应用于工业。

欧洲空中客车公司生产的A340飞机机身，就采用激光焊接技术取代原有的铆接工艺，使机身的重量减轻18 %左右，制造成本降低了近25 %。

德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技术的开发和应用。

这些成功的事例大大促使对激光焊接铝合金的研究，激光技术已经成为了未来铝合金焊接技术的主要发展方向，因为具有其独特的优点：(1) 能量密度高，热输入量小，焊接变形小，能得到窄的熔化区和热影响区以及熔深大的焊缝。

(2) 冷却速度快，焊缝组织微细，故焊接接头性能良好。

(3)焊接能量可精确控制，可靠性高，针对不同的要求有较高的适应性。

(4)可进行微型焊接或实现远距离传输，不需要真空装置，利于大批量自动化生产。

二、铝合金的难点及解决措施1.铝合金表面的高反射性和高导热性这一特点可以用铝合金的微观结构来解释。

激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施随着科技的发展，激光焊接技术在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在金属材料的加工过程中。

激光焊接铝合金这一领域仍然存在许多技术难题。

本文将从以下几个方面探讨激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施。

一、铝合金材料的特性铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等优良性能，因此在航空、航天、汽车等领域得到了广泛应用。

铝合金的热导率较低，热量传导速度较慢，这给激光焊接带来了一定的困难。

铝合金中含有大量的铝和硅元素，这些元素容易与氧原子发生化学反应，形成氧化膜，影响焊缝的质量。

二、激光焊接工艺参数的选择1. 功率密度功率密度是激光焊接过程中最重要的参数之一。

过高的功率密度会导致焊缝过深，产生裂纹；而过低的功率密度则会导致焊缝熔合不完全，产生气孔。

因此，选择合适的功率密度对于保证焊缝质量至关重要。

一般来说，铝合金的激光焊接功率密度应控制在3-5kW/cm2之间。

2. 频率和波长激光器的频率和波长对激光焊接的效果也有重要影响。

一般来说，波长越短，能量越高，焊缝熔合效果越好。

不同的铝合金材料对波长的适应性不同，需要根据实际情况进行选择。

频率的选择也会影响到焊缝的形成过程，一般建议控制在10-20kHz之间。

3. 焊接速度焊接速度是指激光束在单位时间内通过的距离，它直接影响到焊缝的形成过程。

过快的焊接速度会导致焊缝过深，产生裂纹；而过慢的焊接速度则会导致焊缝熔合不完全，产生气孔。

因此，选择合适的焊接速度对于保证焊缝质量至关重要。

一般来说，铝合金的激光焊接速度应控制在1-3m/s之间。

三、工艺措施针对上述难点，我们可以采取以下几种工艺措施：1. 预处理为了去除铝合金表面的氧化膜，可以在焊接前进行酸洗或碱洗等预处理方法。

这样可以有效地提高焊缝的质量，减少气孔等缺陷的产生。

2. 优化激光参数根据铝合金的特性和实际需求，合理调整激光功率密度、频率和波长等参数，以获得最佳的焊接效果。

还可以采用多波长焊接、双光束焊接等方法，进一步提高焊缝的质量。

铝及铝合金脉冲熔化极气保焊（MIGP焊）的工艺特点唐山松下产业机器有限公司（063020）王玉松才旭铝及铝合金具有良好的耐蚀性,较高的比强度, 易加工成形和无磁性、无低温转变、导电性及导热性好等众多优点，在航空、航天、汽车、机车、机械制造、船舶及化学工业中大量应用。

铝比钢的比热大两倍，导热性能约大三倍，即升高同样的温度需要的热量较多，而散失热量较快。

铝工件表面极易氧化，生成难熔的Al2O3薄膜，在焊缝中容易产生夹杂物和气孔等缺陷，从而破坏金属的连续性和均匀性，降低机械性能和耐蚀性。

传统的铝及铝合金焊接方法是交流钨极氩弧焊（AC-TIG），其焊缝成形好，焊接质量高。

但是焊接效率低，无法实现自动化焊接。

用脉冲熔化极氩弧焊（MIGP）替代TIG焊接铝及铝合金，实现了半自动化和自动化焊接，效率提高3倍以上，且焊缝熔深大，强度高，但是外观成形不如TIG美观。

1 脉冲熔化极氩弧焊（MIGP）的工艺特点脉冲电流熔化极气体保护焊是在一定平均电流下，焊接电源输出的电流以一定的频率和幅值变化来控制熔滴有节奏的过渡到熔池；基值电流维持电弧的稳定燃烧，并预热母材和焊丝；稳定地实现一个脉冲过渡一个熔滴的理想状态，达到射流（或射滴）过渡（如图1）。

图1 脉冲MIG焊的波形图及熔滴过渡示意图图2 中频脉冲焊接1.0mm薄铝板的焊缝成形平均电流值比临界电流值低，热输入量小；焊接电流的调节范围宽，调节平均焊接电流即调节送丝速度，既可用于薄板δ≥1.0mm焊接（如图2），又可用于厚板的焊接，特别是采用较粗焊丝焊接薄板，送丝速度仍很稳定，可有效地控制热输入量。

由于电源输出特性为直流反接，阴极雾化能力强，有效地清除Al2O3薄膜。

脉冲电弧同时具有较强的熔池搅拌作用，可以改变熔池冶金性能，有利于消除气孔，未熔合等焊接缺陷。

2 脉冲熔化极氩弧焊（MIGP）的两种电弧模式2.1 中频脉冲模式中频脉冲模式为常用的焊接铝及铝合金的脉冲电弧模式（如图3）图3 中频脉冲波形图图4 低频脉冲（双脉冲）焊缝外观图一般选择“硬性”脉冲电弧，脉冲频率高，电弧的集中性强，焊接波形强化控制。

试论铝合金MIG焊接工艺研究及应用【摘要】文章对铝合金mig焊接工艺进行了研究【关键词】铝合金；mig序言高强铝合金具有很高的室温强度及良好的高温和超低温性能，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。

目前常用于铝合金连接的主要焊接方法有：交流钨极氩弧焊(tig)和直流反极性熔化极气体保护焊(mig)。

tig焊由于采用交流电，钨极烧损严重，限制了所使用的焊接电流，而且此法熔深能力弱，因此只适用于薄件铝合金的焊接。

mig焊包括连续电流焊接和脉冲电流焊接。

mig焊时，焊丝做为阳极，可采用比tig焊更大的焊接电流，电弧功率大，焊接效率高，故特别适合于中厚板铝合金的焊接。

实验研究发现，在铝合金mig焊时，脉冲电流焊接优于连续电流焊接，它提高了铝合金焊缝金属的强度、塑性和疲劳寿命。

为进一步提高电弧的稳定性、改善焊缝成形和增加熔深以及厚板铝合金的高效焊接，近几年国外发展了单丝复合脉冲mig焊和双丝tandem mig焊方法，本文针对30mm厚的7a52中厚板高强铝合金，进行了单丝单脉冲、复合脉冲和双丝tandem mig焊工艺的研究,并应用于生产中。

1 tandem双丝焊和单丝复合脉冲mig焊原理tandem双丝焊是将两根焊丝按一定角度放在一个特别设计的焊枪里，两根焊丝分别由各自独立的电源供电。

除送丝速度可以不同外，其它参数，如：焊丝的材质、直径、是否加脉冲等都可彼此独立设定，从而保证了电弧工作在最佳状态。

与其它双丝焊技术相比，由于两根焊丝的电弧是在同一熔池中燃烧，提高了总的焊接电流，因此提高了熔敷效率和焊接速度。

同时由于两根焊丝交替送进同一熔池，对熔池具有搅拌作用，而降低了气孔敏感性，改善了焊缝质量。

1.1 同频率同相位的(适合焊接钢)1.2 同频率相位差180度(适合焊接铝)1.3 不同频率相位任意(适合焊接钢)单丝复合脉冲焊接工艺是采用一个低频的协调脉冲对另一个高频脉冲的峰值和时间进行调制，使脉冲的强度在强、弱之间低频周期性切换，得到周期性变化的强弱脉冲群。

激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施随着科技的发展，激光焊接技术在各个领域得到了广泛的应用，尤其是在金属材料的加工过程中。

激光焊接铝合金这一领域却面临着许多难题。

本文将从理论和实践两个方面，详细分析激光焊接铝合金的难点，并提出相应的工艺措施。

一、理论分析1.1 铝合金的特性铝合金是一种具有优良性能的金属材料，其主要成分是铝、铜、镁、锰等元素。

铝合金具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点，因此在航空、汽车、建筑等领域得到了广泛应用。

铝合金的这些优良性能也给激光焊接带来了一定的挑战。

铝合金的高反射率使得激光束在焊接过程中容易发生散射，从而影响焊缝的质量。

铝合金的低熔点使得其在高温下容易吸收大量热量，导致焊缝产生气孔和裂纹。

铝合金的热导率较高，使得焊接过程中产生的热量迅速传播，不利于焊缝的形成和固化。

1.2 激光焊接原理激光焊接是一种利用高能激光束对金属材料进行加热、熔化和凝固的一种焊接方法。

激光束的能量通过光束的形式传递给工件，使焊缝处的材料瞬间熔化并形成液态金属。

随后，随着焊缝处的压力释放，液态金属冷却凝固，形成焊缝。

二、实践分析2.1 激光功率的选择在激光焊接铝合金时，激光功率的选择是非常重要的。

功率过低会导致焊缝质量差、强度不高；功率过高则会导致焊缝产生过多的气孔和裂纹。

因此，需要根据铝合金的种类、厚度和焊接位置等因素，合理选择激光功率。

2.2 保护气体的选用为了防止铝合金在激光焊接过程中产生气孔和裂纹，需要在焊接过程中使用保护气体。

常用的保护气体有氩气、氮气等。

氩气的纯度要求较高，可以有效防止气孔的形成；氮气的成本较低，但可能会导致焊缝的氧化。

因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的保护气体。

2.3 焊接速度的控制焊接速度对激光焊接铝合金的效果也有很大的影响。

过快的焊接速度会导致焊缝产生裂纹；过慢的焊接速度则会影响焊缝的质量和生产效率。

因此，需要根据铝合金的厚度和焊接位置等因素，合理控制焊接速度。

镁铝合金激光焊接面积和焊接强度及焊接顺序标准镁铝合金激光焊接面积和焊接强度及焊接顺序标准的综述一、镁铝合金激光焊接的背景和意义镁铝合金是一种重要的结构材料，具有优异的机械性能和耐腐蚀性能，在航空航天、汽车制造和电子工业等领域有着广泛的应用。

激光焊接作为一种高效、精密的焊接工艺，对于镁铝合金的焊接具有重要意义。

而对于镁铝合金激光焊接面积、焊接强度和焊接顺序的标准化要求，则是保证焊接质量和性能的重要保障。

二、镁铝合金激光焊接面积的影响因素及标准1. 材料选择和预处理2. 激光功率和焦距3. 焊接速度和角度4. 激光束直径和聚焦性能5. 焊缝形状和尺寸针对以上因素，国际上已经建立了一系列的标准，如ISO 9606-1等，以指导和规范镁铝合金激光焊接面积的控制。

三、镁铝合金激光焊接强度的评定和测试1. 金相显微镜观察和分析2. 压痕测试和断裂表面分析3. 抗拉强度和屈服强度测试4. 冲击韧性测试和断裂韧度评定针对以上测试方法和评定标准，国际上也已经建立了一系列的标准，如ISO 15614-1等，以确保镁铝合金激光焊接的强度和可靠性。

四、镁铝合金激光焊接顺序的规范和建议1. 预热和焊接温度的控制2. 间隙和偏差的调整3. 填充材料的选择和应用4. 焊接顺序和焊接层数的设计在镁铝合金激光焊接的实际应用中，合理的焊接顺序和程序设计是保证焊接质量和效率的重要因素。

五、镁铝合金激光焊接的前景和展望镁铝合金激光焊接作为一种高效、精密的焊接工艺，将在航空航天、汽车制造和电子工业等领域有着广阔的应用前景。

随着技术的不断进步和标准的不断完善，镁铝合金激光焊接的质量和可靠性将得到进一步提升。

六、个人观点和总结镁铝合金激光焊接面积和焊接强度及焊接顺序标准的制定，对于推动镁铝合金激光焊接技术的发展和应用具有重要意义。

我认为，未来在镁铝合金激光焊接标准化的过程中，需注重实际应用和工程实践的需求，注重国际合作和交流，以更好地促进镁铝合金激光焊接技术的推广和应用。

激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施大家好，今天我们来聊聊激光焊接铝合金的这个话题。

咱们得明白，激光焊接可不是一件简单的事情，它可是高科技的产物哦！那么，激光焊接铝合金到底有哪些难点呢？又该如何采取相应的工艺措施呢？别着急，我们一一来分析。

1.1 铝合金的特点我们得了解一下铝合金的特点。

铝合金是由铝、铜、镁、锰等金属组成的合金，具有质轻、耐腐蚀、导热性能好等特点。

但是，铝合金的熔点较低，氧化膜容易形成，这就给激光焊接带来了一定的难度。

1.2 激光焊接的难点那么，激光焊接铝合金到底有哪些难点呢？我们可以从以下几个方面来分析：(1)铝合金的熔点低：铝合金的熔点虽然不高，但在激光焊接过程中，如果不能使金属达到熔化状态，那么就无法进行有效的焊接。

(2)氧化膜的存在：铝合金表面容易形成氧化膜，这会影响激光的传导，使得焊接效果不佳。

(3)激光束的能量密度：激光束的能量密度对焊接效果有很大影响。

如果能量密度不够，可能导致焊接不牢固；反之，如果能量密度过高，可能会导致焊缝过深或产生裂纹。

2.1 解决铝合金熔点低的难点为了解决铝合金熔点低的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)预热：在进行激光焊接之前，对铝合金进行预热处理，可以提高金属的温度，使其达到熔点状态。

(2)调节激光功率：根据铝合金的种类和厚度，合理调整激光功率，以确保焊缝的形成和焊点的牢固。

(3)选择合适的焊接参数：根据实际情况，选择合适的焊接参数，如焊接速度、焦距等，以保证焊缝的质量。

2.2 解决氧化膜存在的难点为了解决氧化膜存在的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)清理氧化膜：在进行激光焊接之前，对铝合金表面进行清理，去除氧化膜，以保证激光的传导。

(2)使用保护气体：在激光焊接过程中，使用保护气体可以有效防止氧化膜的形成和扩散。

(3)控制焊接速度：适当控制焊接速度，可以避免氧化膜在熔化过程中被烧伤。

2.3 解决激光束能量密度的难点为了解决激光束能量密度的难点，我们可以采取以下几种工艺措施：(1)调整激光功率：根据铝合金的种类和厚度，合理调整激光功率，以保证焊缝的形成和焊点的牢固。

铝合金激光焊接技术第一篇：铝合金激光焊接技术一、铝合金激光焊接的发展铝合金密度低，但强度比较高，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。

铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。

不过，铝合金本身的特性使得其相关的焊接技术面临着一些亟待解决的问题：表面难溶的氧化膜、接头软化、易产生气孔、容易热变形以及热导率过大等。

以往的生产实践中，铝合金的焊接常用钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。

虽然这两种焊接方式能量密度较大，焊接铝合金时能获得良好的接头，但仍然存在熔透能力差、焊接变形大、生产效率低等缺点。

用这些传统的、应用于黑色金属的焊接方法焊接铝合金，并不能达到工业上高效、无缺陷、性能佳的要求，于是人们开始寻求新的焊接方法，20世纪中后期激光技术逐渐开始应用于工业。

欧洲空中客车公司生产的A340飞机机身，就采用激光焊接技术取代原有的铆接工艺，使机身的重量减轻18 %左右，制造成本降低了近25 %。

德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技术的开发和应用。

这些成功的事例大大促使对激光焊接铝合金的研究，激光技术已经成为了未来铝合金焊接技术的主要发展方向，因为激光焊接具有其独特的优点：(1)能量密度高，热输入量小，焊接变形小，能得到窄的熔化区和热影响区以及熔深大的焊缝。

(2)冷却速度快，焊缝组织微细，故焊接接头性能良好。

(3)焊接能量可精确控制，可靠性高，针对不同的要求有较高的适应性。

(4)可进行微型焊接或实现远距离传输，不需要真空装置，利于大批量自动化生产。

二、激光焊接铝合金的难点及解决措施1.铝合金表面的高反射性和高导热性这一特点可以用铝合金的微观结构来解释。

由于铝合金中存在密度很大的自由电子，自由电子受到激光（强烈的电磁波）强迫震动而产生次级电磁波，造成强烈的反射波和较弱的透射波，因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小吸收率。

激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施说到激光焊接，那可是现代制造业里的明星技术。

它就像魔术师一样，把铝合金这个“金属小仙女”焊接得天衣无缝，让它们在各种复杂结构中自由舞动。

不过，这技术虽然好，但也不是随便谁都能干的。

下面就来聊聊激光焊接铝合金的那些事儿，以及我们是怎么应对这些挑战的。

首先说说它的难点。

铝合金这种材料，虽然轻如鸿毛，但焊接起来却不是那么容易。

铝合金导热快，热输入量小，这就给焊接带来了不小的挑战。

铝合金的熔点低，一不小心就会“蒸发”，变成气体跑了。

再加上铝合金的塑性变形能力很强，一不小心就变形了。

这些难题，让激光焊接铝合金变得有点“头疼”。

面对这些难题，我们可是没少想办法。

比如说，我们可以通过调整激光功率、扫描速度和保护气流量等参数，来找到最适合铝合金的焊接参数。

这样，就能让铝合金在焊接过程中保持稳定，避免因为温度过高或过低而出现的问题。

我们可以采用双道焊接法，先用一道小电流的焊枪进行预热和填充，然后再用大电流的焊枪进行正式焊接，这样就能保证铝合金的稳定性和焊缝的质量。

除了这些，我们还可以利用一些特殊的工艺措施来应对铝合金焊接的难题。

比如说，我们可以采用多脉冲焊接法，通过多次脉冲的叠加和重叠，来提高焊接效率和质量。

或者，我们可以采用预置过渡层的方法，通过在铝合金表面预先铺设一层过渡层材料，来降低铝合金与母材之间的热应力和热应变。

激光焊接铝合金虽然有难度，但只要我们用心去研究，去尝试，总能找到解决问题的办法。

就像我们在做实验一样，有时候会遇到失败，但只要不放弃，总有一天会成功的。

所以，大家不要怕困难，要勇敢地去尝试和探索，相信你们一定能够像激光焊接铝合金一样，克服一切困难，取得最后的胜利！。

激光焊接铝合金的难点及采取的工艺措施大家好，今天咱们聊聊那个让工程师们头疼不已，却又不得不提的热门话题——激光焊接铝合金。

别急，先让我来给你们描绘一下这个“高科技”操作的大致画面。

想象一下，你面前摆着一块铝合金板，旁边是一个闪闪发光的激光头，它就像一位魔法师，用一束束光线在金属上舞动，一眨眼的功夫，就完成了焊接。

没错，这就是激光焊接的魅力所在。

咱们得说说激光焊接的好处。

它速度快，精度高，而且热影响区小，能大大减少材料变形和应力集中的问题。

这就好比是把两块完美的拼图完美地拼接在一起，既美观又稳固。

不过，虽然听起来很美好，但实际操作起来可不是那么简单哦！接下来，咱们聊聊激光焊接铝合金时遇到的那些“拦路虎”。

第一大难题就是热量控制问题。

激光焊接时产生的热量如果处理不当，很容易造成铝合金变形或熔化，甚至引发火灾。

所以，如何精确控制焊接过程中的温度，就成了一个技术活。

第二大难题嘛，就是焊接速度。

太快的话，容易产生气孔；太慢的话，又会影响生产效率。

这就需要我们根据不同的铝合金材料特性，调整合适的焊接参数。

这就像是炒菜一样，火候掌握得恰到好处，才能炒出一盘美味佳肴。

第三大难题嘛，就是焊缝质量。

有时候，焊接出来的焊缝可能不够平整，或者有气孔、裂纹等缺陷。

这可就麻烦了，不仅会影响产品的外观和性能，还可能导致后续的加工和装配出现问题。

为了解决这些问题，我们采取了一系列的工艺措施。

比如，我们通过改进激光头的设计，减小了热影响区的面积，从而减少了材料变形的可能性。

我们还优化了焊接参数，提高了焊接速度和焊缝质量。

当然啦，这些措施都需要我们在实际操作中不断尝试和调整，才能找到最适合的方法。

总的来说，激光焊接铝合金虽然有很多优点，但也面临着不少挑战。

但是，只要我们勇于探索、不断创新，相信一定能找到最适合自己的解决方案。

就像那句老话一样：“世上无难事，只怕有心人。

”只要我们肯努力，没有什么是不可能的！。

铝合金5083陶瓷衬垫MIG焊焊接工艺1. 由于现有的5083铝合金脉冲MIG焊衬垫，对接单面焊双面成形焊接工艺使用的不锈钢衬垫或普通钢衬垫对错边量控制、焊缝直线度要求较高以及衬垫粘贴不便且衬垫加工成本较高，为了降低焊接成本和提高焊接效率，本文对该焊接工艺进行改进，提出采用陶瓷衬垫代替不锈钢衬垫和普通钢衬垫。

通过对5083铝合金脉冲MIG焊陶瓷衬垫对接单面焊双面成形焊缝，进行外观检验和焊缝内在质量检验，以验证该焊接工艺的可行性和适用性，并掌握该焊接工艺的施工要求及工艺要点。

2. 通常，不锈钢衬垫和普通钢衬垫只适用于铝合金平直焊缝的单面焊双面成形[1]。

由于5083铝合金硬度较低、易变形，使得这两个铝合金分段在装配过程中难免产生错边，焊缝直线度难以保证；而且，这两个分段有些铝合金结构在使用不锈钢衬垫或普通钢衬垫时由于位置受限难以粘贴。

因此，我们提出采用陶瓷衬垫代替不锈钢衬垫和普通钢衬垫。

相对于不锈钢衬垫和普通钢衬垫来讲，陶瓷衬垫更易粘贴，拆卸方便，柔性更好，视粘贴长度需要长短可调，可一定程度上消除焊缝错变量和焊缝直线度对焊缝反面成型的影响，且焊接效率更高，焊接成本降低。

试验研究表明，当采用合适的陶瓷衬垫并加上合理的焊接工艺可以做到单面焊双面成形，同时可获得质量较好的铝合金焊缝。

3 5083铝合金单面焊双面成形焊接工艺试验3.1 5083铝合金焊接难点分析铝合金焊接与一般的碳钢和不锈钢焊接不同，有很多问题需要解决，5083铝合金在焊接过程中主要会碰到以下难点：3.1.1易产生气孔等缺陷5083铝合金在空气中及焊接时极易被氧化生成氧化铝（Al2O3），氧化铝熔点高达2050℃，远高于铝的熔点（660℃），如果不除去氧化膜，就会阻碍母材的熔化和焊缝金属的熔合。

母材表面的氧化膜还会吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔、夹渣等缺陷。

因此焊前应严格对待焊处表面氧化膜进行清除。

3.1.2焊后变形较大5083铝合金线膨胀系数约为碳钢和低合金钢的2倍，焊后焊缝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大。

《装备维修技术》2021年第8期—49—5083铝板MIG 焊接工艺参数研究李 芳 贺地求（中南大学，湖南 长沙 410000）1 绪论（一）铝合金特点[1] 铝合金在工业中应用非常广泛，其特点如下： 1）铝合金密度低，热处理后，其强度、模量接近超高强度钢。

2）铝合金微观组织稳定，具有较强的抗腐蚀能力。

3）铝合金易于成型，可以制作出多种截面的型材。

（二）铝合金的焊接特性[2，3] 1）铝合金焊接前应清除氧化膜，并且应防止焊接过程中新氧化膜的产生。

3）铝合金熔焊非常容易产生气孔。

4）铝合金的线膨胀系数较大，焊接高温会产生较大的热应力，导致热裂纹或变形。

5）铝合金的比热容大、焊件热传导大、热辐射大、热对流大、因此需要的热输入量也较大。

6）大量热输入会使焊缝晶粒长大，导致接头的塑性、强度变差。

（三）铝合金常用焊接方法 1）铝合金MIG 焊焊接MIG 焊是使用熔化电极，以外加气体作为电弧介质，并保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法。

曲凌云[4]研究了6082铝合金单脉冲和双脉冲MIG 焊接工艺，得到了焊接系数达到母材70%的焊接接头。

2）铝合金搅拌摩擦焊焊接搅拌摩擦焊是一种固相连接技术，可以焊接同种或者异种金属材料，对于一些难焊接高强度的铝合金等具有独特的优势。

搅拌摩擦焊的加工温度一般比工件材料的熔点低，不需要其他的焊材，不会导致因为焊接材料熔化带来的一些缺陷或者新的杂质，对环境较为友好。

2 试验方案2.1 试验材料试验焊接母材为300mm x 250mmx 10mm 铝合金5083。

焊接材料化学成分见表1。

对母材开V 型坡口处理。

焊接方式MIG 焊接，采用对接焊。

焊气体使用纯度≥99.999%的高纯氩，该氩气需满足GB/T4842-2006。

根据ISO18273选用AL03-5087焊材，焊材牌号为ER5087，直径为1.2mm，化学成分见表1。

表1 5083铝合金及ER5087的主要化学成分( 质量分数%）名称 Si Fe Mg Cu Cr Mn Ti Al 5083铝板 0.121 0.225 4.14 0.017 0.093 0.91 0.034 余量 AL03-5087 ≤0.25 ≤0.40 4.3-5.2 ≤0.05 ≤0.25 0.6-1.0 0.05-0.25 余量2.2 试验设备 MIG 焊接设备为Fronius TPS5000。