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鋁合金的焊接方法

日期:2022-02-18

概述


  鋁合金的焊接方法很多,各種方法有其不同的應用場合。除了傳統的熔焊、電阻焊、氣焊方法外,其他一些焊接方法(如等離子弧焊、電子束焊、真空擴散焊等)也可以容易地將鋁合金焊接在一起。

  鋁合金常用焊接方法的特點及適用范圍見表1。應根據鋁及鋁合金的牌號、焊件厚度、產品結構以及對焊接性的要求等選擇。

  (1)氣焊

  氧-乙炔氣焊火焰的熱功率低,熱量較分散,因此焊件變形大、生產率低。用氣焊焊接較厚的鋁焊件時需預熱,焊后的焊縫金屬不但晶粒粗大、組織疏松,而且容易產生氧化鋁夾雜、氣孔及裂縫等缺陷。這種方法只用于厚度范圍在0.5~10㎜的不重要鋁結構件和鑄件的焊補上。

  (2)鎢極氬弧焊

  這種方法是在氬氣保護下施焊,熱量比較集中,電弧燃燒穩定,焊縫金屬致密,焊接接頭的強度和塑性高,在工業中獲得起來越廣泛的應用。鎢極氬弧焊用于鋁合金是一種較完善的焊接方法,但鎢極氬弧焊設備較復雜,不宜在室外露天條件下操作。


  (3)熔化極氬弧焊

  自動、半自動熔化極氬弧焊的電弧功率大,熱量集中,熱量影響區小,生產效率比手工鎢極氬弧焊可提高2~3倍?梢院附雍穸仍50㎜以下的純鋁及鋁合金板。例如,焊接厚度30㎜的鋁板不必預熱,只焊接正、反兩層就可獲得表面光滑、質量優良的焊縫。半自動熔化極氬弧焊適用于定位焊縫、斷續的短焊縫及結構形狀不規則的焊件,用半自動氬弧焊焊炬可方便靈活地進行焊接,但半自動焊的焊絲直徑較細,焊縫的氣孔敏感性較大。

  (4)脈沖氬弧焊

  1)鎢極脈沖氬弧焊

  用這種方法可明顯改善小電流焊接過程的穩定性,便于通過調節各種工藝參數來控制電弧功率和焊縫成形。焊件變形小、熱影響區小,特別適用于薄板、全位置焊接等場合以及對熱敏感性強的鍛鋁、硬鋁、超硬鋁等的焊接。

  可用來焊接厚度在4㎜以下的鋁合金薄板。對于質量要求較高的產品可采用直流沖擊波點焊、縫焊機焊接。焊接時需要用較復雜的設備,焊接電流大、生產率較高,特別適用于大批量生產的零、部件。

  2)熔化極脈沖氬弧焊

  可采用的平均焊接電流小,參數調節范圍大,焊件的變形及熱影響區小,生產率高,抗氣孔及抗裂性好,適用于厚度在2~10㎜鋁合金薄板的全位置焊接。

  (5)攪拌摩擦焊

  攪拌摩擦焊是一種可用于各種合金板焊接的固態連接技術。與傳統熔焊方法相比,攪拌摩擦焊無飛濺、無煙塵,不需要添加焊絲和保護氣體,接頭無氣孔、裂紋。與普通摩擦相比,它不受軸類零件的限制,可焊接直焊縫。這種焊接方法還有一系列其它優點,如接頭的力學性能好、節能、無污染、焊前準備要求低等。由于鋁及鋁合金熔點低,更適于采用攪拌摩擦焊。

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