鋁合金熱焊接學(xué)習(xí)資料

1、鋁合金熱處理代號詳解1.熱處理鋁合金加工代號F：As fabricated表示冷加工，熱加工或鑄造成形后不在施以特別處理。O：Annealed表示退火至最低強(qiáng)度水平之鍛制品，及經(jīng)退火增加延展性及尺寸安定性之鑄造品。H：Strain Hardened表示經(jīng)加工變形之鍛制品。W：Solut heat treated：表示僅固溶體處理后自然時效W1/2 hr。T：Heat treated to produce stable tempers other than F . O . or H .2.熱處理代號H1：僅加工硬化者H2：加工硬化且未完全退火(部分退火)H3：加工硬化作低溫加熱以便稍微降低強(qiáng)度以

2、增進(jìn)延展性及安定性H1X，H2X，H3XX由188：50以下將完全退火之合金施以75%冷滾所的之強(qiáng)度 0：為完全退火之強(qiáng)度48+ 0/2 H 112 制造成形時加工硬化但加工量為加以控制 H 321 制造成形時加工硬化，加工量特定 3.T代號之細(xì)分 T 1從較高溫之成形加鑄造、擠形等過程中冷卻下來并自然時效。T 2從較高溫之成形施以冷加工并自然時效。T 3固溶體處理后，冷加工并自然時效T 4固溶體處理后，直接自然時效T 5輕較高溫度成形施以人工時效T 6固溶處理后人工時效T 7固溶處理后人工時效至過時效狀態(tài)T 8固溶體處理后，冷加工并人工時效T 9固溶體處理后人工時效并冷加工T 10較高溫之成

3、形施以冷加工并人工時效TX 51固溶體處理后用伸張的方法消除內(nèi)部應(yīng)力TX 52固溶體處理后用壓縮的方法消除內(nèi)部應(yīng)力TX 53用伸張及壓縮的方法消除內(nèi)部應(yīng)力鋁合金熱處理工藝3.1鋁合金熱處理原理鋁合金鑄件的熱處理就是選用某一熱處理規(guī)范，控制加熱速度升到某一相應(yīng)溫度下保溫一定時間并以一定得速度冷卻，改變其合金的組織，其主要目的是提高合金的力學(xué)性能，增強(qiáng)耐腐蝕性能，改善加工型能，獲得尺寸的穩(wěn)定性。3.1.1鋁合金熱處理特點眾所周知，對于含碳量較高的鋼，經(jīng)淬火后立即獲得很高的硬度，而塑性則很低。然而對鋁合金并不然，鋁合金剛淬火后，強(qiáng)度與硬度并不立即升高，至于塑性非但沒有下降，反而有所上升。但這種淬火后

4、的合金，放置一段時間（如46晝夜后），強(qiáng)度和硬度會顯著提高，而塑性則明顯降低。淬火后鋁合金的強(qiáng)度、硬度隨時間增長而顯著提高的現(xiàn)象，稱為時效。時效可以在常溫下發(fā)生，稱自然時效，也可以在高于室溫的某一溫度范圍（如100200）內(nèi)發(fā)生，稱人工時效。3.1.2鋁合金時效強(qiáng)化原理鋁合金的時效硬化是一個相當(dāng)復(fù)雜的過程，它不僅決定于合金的組成、時效工藝，還取決于合金在生產(chǎn)過程中縮造成的缺陷，特別是空位、位錯的數(shù)量和分布等。目前普遍認(rèn)為時效硬化是溶質(zhì)原子偏聚形成硬化區(qū)的結(jié)果。鋁合金在淬火加熱時，合金中形成了空位，在淬火時，由于冷卻快，這些空位來不及移出，便被“固定”在晶體內(nèi)。這些在過飽和固溶體內(nèi)的空位大多與溶

5、質(zhì)原子結(jié)合在一起。由于過飽和固溶體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，必然向平衡狀態(tài)轉(zhuǎn)變，空位的存在，加速了溶質(zhì)原子的擴(kuò)散速度，因而加速了溶質(zhì)原子的偏聚。硬化區(qū)的大小和數(shù)量取決于淬火溫度與淬火冷卻速度。淬火溫度越高，空位濃度越大，硬化區(qū)的數(shù)量也就越多，硬化區(qū)的尺寸減小。淬火冷卻速度越大，固溶體內(nèi)所固定的空位越多，有利于增加硬化區(qū)的數(shù)量，減小硬化區(qū)的尺寸。沉淀硬化合金系的一個基本特征是隨溫度而變化的平衡固溶度，即隨溫度增加固溶度增加，大多數(shù)可熱處理強(qiáng)化的的鋁合金都符合這一條件。沉淀硬化所要求的溶解度溫度關(guān)系，可用鋁銅系的Al4Cu合金說明合金時效的組成和結(jié)構(gòu)的變化。圖31鋁銅系富鋁部分的二元相圖，在548進(jìn)行共晶轉(zhuǎn)

6、變L（Al2Cu）。銅在相中的極限溶解度5.65（548），隨著溫度的下降，固溶度急劇減小，室溫下約為0.05。在時效熱處理過程中，該合金組織有以下幾個變化過程：3.1.2.1 形成溶質(zhì)原子偏聚區(qū)GP（）區(qū)在新淬火狀態(tài)的過飽和固溶體中，銅原子在鋁晶格中的分布是任意的、無序的。時效初期，即時效溫度低或時效時間短時，銅原子在鋁基體上的某些晶面上聚集，形成溶質(zhì)原子偏聚區(qū)，稱GP（）區(qū)。GP（）區(qū)與基體保持共格關(guān)系，這些聚合體構(gòu)成了提高抗變形的共格應(yīng)變區(qū)，故使合金的強(qiáng)度、硬度升高。3.1.2.2 GP區(qū)有序化形成GP（）區(qū)隨著時效溫度升高或時效時間延長，銅原子繼續(xù)偏聚并發(fā)生有序化，即形成GP（）區(qū)。它

7、與基體仍保持共格關(guān)系，但尺寸較GP（）區(qū)大。它可視為中間過渡相，常用”表示。它比GP（）區(qū)周圍的畸變更大，對位錯運動的阻礙進(jìn)一步增大，因此時效強(qiáng)化作用更大，”相析出階段為合金達(dá)到最大強(qiáng)化的階段。3.1.2.3形成過渡相隨著時效過程的進(jìn)一步發(fā)展，銅原子在GP（）區(qū)繼續(xù)偏聚，當(dāng)銅原子與鋁原子比為1：2時，形成過渡相。由于的點陣常數(shù)發(fā)生較大的變化，故當(dāng)其形成時與基體共格關(guān)系開始破壞，即由完全共格變?yōu)榫植抗哺?，因此相周圍基體的共格畸變減弱，對位錯運動的阻礙作用亦減小，表現(xiàn)在合金性能上硬度開始下降。由此可見，共格畸變的存在是造成合金時效強(qiáng)化的重要因素。3.1.2.4 形成穩(wěn)定的相 過渡相從鋁基固溶體中完

8、全脫溶，形成與基體有明顯界面的獨立的穩(wěn)定相Al2Cu，稱為相此時相與基體的共格關(guān)系完全破壞，并有自己獨立的晶格，其畸變也隨之消失，并隨時效溫度的提高或時間的延長，相的質(zhì)點聚集長大，合金的強(qiáng)度、硬度進(jìn)一步下降，合金就軟化并稱為“過時效”。相聚集長大而變得粗大。鋁銅二元合金的時效原理及其一般規(guī)律對于其他工業(yè)鋁合金也適用。但合金的種類不同，形成的GP區(qū)、過渡相以及最后析出的穩(wěn)定性各不相同，時效強(qiáng)化效果也不一樣。幾種常見鋁合金系的時效過程及其析出的穩(wěn)定相列于表31。從表中可以看到，不同合金系時效過程亦不完全都經(jīng)歷了上述四個階段，有的合金不經(jīng)過GP（）區(qū)，直接形成過渡相。就是同一合金因時效的溫度和時間不

9、同，亦不完全依次經(jīng)歷時效全過程，例如有的合金在自然時效時只進(jìn)行到GP（）區(qū)至GP（）區(qū)即告終了。在人工時效，若時效溫度過高，則可以不經(jīng)過GP區(qū)，而直接從過飽和固溶體中析出過渡相，合計時效進(jìn)行的程度，直接關(guān)系到時效后合金的結(jié)構(gòu)和性能。表31幾種鋁合金系的時效過程及其析出穩(wěn)定的強(qiáng)化相3.1.3影響時效的因素3.1.3.1從淬火到人工時效之間停留時間的影響研究發(fā)現(xiàn)，某些鋁合金如AlMgSi系合金在室溫停留后再進(jìn)行人工時效，合金的強(qiáng)度指標(biāo)達(dá)不到最大值，而塑性有所上升。如ZL101鑄造鋁合金，淬火后在室溫下停留一天后再進(jìn)行人工時效，強(qiáng)度極限較淬火后立即時效的要低1020Mpa，但塑性要比立刻進(jìn)行時效的鋁

10、合金有所提高。3.1.3.2合金化學(xué)成分的影響一種合金能否通過時效強(qiáng)化，首先取決于組成合金的元素能否溶解于固溶體以及固溶度隨溫度變化的程度。如硅、錳在鋁中的固溶度比較小，且隨溫度變化不大，而鎂、鋅雖然在鋁基固溶體中有較大的固溶度，但它們與鋁形成的化合物的結(jié)構(gòu)與基體差異不大，強(qiáng)化效果甚微。因此，二元鋁硅、鋁錳、鋁鎂、鋁鋅通常都不采用時效強(qiáng)化處理。而有些二元合金，如鋁銅合金，及三元合金或多元合金，如鋁鎂硅、鋁銅鎂硅合金等，它們在熱處理過程中有溶解度和固態(tài)相變，則可通過熱處理進(jìn)行強(qiáng)化。3.1.3.3合金的固溶處理工藝影響為獲得良好的時效強(qiáng)化效果，在不發(fā)生過熱、過燒及晶粒長大的條件下，淬火加熱溫度高些

11、，保溫時間長些，有利于獲得最大過飽和度的均勻固溶體。另外在淬火冷卻過程不析出第二相，否則在隨后時效處理時，已析出相將起晶核作用，造成局部不均勻析出而降低時效強(qiáng)化效果。3.1.3.4時效溫度的影響在不同溫度時效時，析出相的臨界晶核大小、數(shù)量、成分以及聚集長大的速度不同，若溫度過低，由于擴(kuò)散困難，GP區(qū)不易形成，時效后強(qiáng)度、硬度低，當(dāng)時效溫度過高時，擴(kuò)散易進(jìn)行，過飽和固溶體中析出相的臨界晶核尺寸大，時效后強(qiáng)度、硬度偏低，即產(chǎn)生過時效。因此，各種合金都有最適宜的時效溫度。3.1.4鋁合金的回歸現(xiàn)象經(jīng)淬火自然時效后的鋁合金（如鋁銅）重新加熱到200250，然后快冷到室溫，則合金強(qiáng)度下降，重新變軟，性能

12、恢復(fù)到剛淬火狀態(tài)；如在室溫下放置，則與新淬火合金一樣，仍能進(jìn)行正常的自然時效，這種現(xiàn)象稱為回歸現(xiàn)象。關(guān)于回歸現(xiàn)象的解釋是合金在室溫自然時效時，形成GP區(qū)尺寸較小，加熱到較高溫度時，這些小的GP區(qū)不再穩(wěn)定而重新溶入固溶體中，此時將合金快冷到室溫，則合金又恢復(fù)到新淬火狀態(tài)，仍可重新自然時效。在理論上回歸處理不受處理次數(shù)的限制，但實際上，回歸處理時很難使析出相完全重溶，造成以后時效過程呈局部析出，使時效強(qiáng)化效果逐次減弱。同時在反復(fù)加熱過程中，固溶體晶粒有越來越大的趨勢，這對性能不利。因此回歸處理僅用于修理飛機(jī)用的鉚釘合金，即可利用這一現(xiàn)象，隨時進(jìn)行鉚接，而對其他鋁合金則沒有使用價值。3.1.5固溶處

13、理與淬冷為了利用沉淀硬化反應(yīng)，首先通過加熱及快速冷卻，形成一種過飽和的固溶體。形成固溶體的工藝過程稱固溶熱處理。其目的是把合金最大量實際可溶解的硬化元素溶于固溶體中。這一工藝過程包括把合金加熱到足夠高溫度下保溫足夠長時間然后水中快冷。概括的說，提高鋁合金強(qiáng)度、硬度的熱處理，包括三個步驟的工藝過程：（1）固溶熱處理可溶相的溶解。（2）淬火過飽和固溶體的形成。（3）時效在室溫下（自然時效）或高溫下（人工時效或沉淀熱處理）溶質(zhì)原子的沉淀析出。鋁及鋁合金的焊接1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(wěn)定，不易去除。阻礙母材的熔化和熔合，氧化膜的比

14、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(chǎn)生氣孔。焊接前應(yīng)采用化學(xué)或機(jī)械方法進(jìn)行嚴(yán)格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接過程加強(qiáng)保護(hù)，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(hù)，或者采用大規(guī)范的熔化極氣體保護(hù)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(dǎo)率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導(dǎo)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(dǎo)到基體金屬內(nèi)部，因而焊

15、接鋁及鋁合金時，能量除消耗于熔化金屬熔池外，還要有更多的熱量無謂消耗于金屬其他部位，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(zhì)量的焊接接頭，應(yīng)當(dāng)盡量采用能量集中、功率大的能源，有時也可采用預(yù)熱等工藝措施。（3）鋁及鋁合金的線膨脹系數(shù)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(yīng)力較大，因此，需采取預(yù)防焊接變形的措施。鋁焊接熔池凝固時容易產(chǎn)生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內(nèi)應(yīng)力。生產(chǎn)中可采用調(diào)整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產(chǎn)生。在耐蝕性允許的情況下，可采用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大，隨著硅含量增加，合金結(jié)晶溫

16、度范圍變小，流動性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應(yīng)減小。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，當(dāng)含硅5%6%時可不產(chǎn)生熱裂，因而采用SAlSi條（硅含量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(qiáng)，固、液轉(zhuǎn)態(tài)時，沒有明顯的色澤變化，焊接操作時判斷難。高溫鋁強(qiáng)度很低，支撐熔池困難，容易焊穿。（5）鋁及鋁合金在液態(tài)能溶解大量的氫，固態(tài)幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中，氫來不及溢出，極易形成氫氣孔?；≈鶜夥罩械乃?、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊縫中氫氣的重要來源。因此，對氫的來源要嚴(yán)格控制，以防止氣孔的形成。（6）合金元素易蒸發(fā)、燒損，使焊縫性能下降。（7）母材基體金屬

17、如為變形強(qiáng)化或固溶時效強(qiáng)化時，焊接熱會使熱影響區(qū)的強(qiáng)度下降。（8）鋁為面心立方晶格，沒有同素異構(gòu)體，加熱與冷卻過程中沒有相變，焊縫晶粒易粗大，不能通過相變來細(xì)化晶粒。2焊接方法幾乎各種焊接方法都可以用于焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應(yīng)性不同，各種焊接方法有其各自的應(yīng)用場合。氣焊和焊條電弧焊方法，設(shè)備簡單、操作方便。氣焊可用于對焊接質(zhì)量要求不高的鋁薄板及鑄件的補(bǔ)焊。焊條電弧焊可用于鋁合金鑄件的補(bǔ)焊。惰性氣體保護(hù)焊（TIG或MIG）方法是應(yīng)用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄板可采用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁及鋁合金厚板可采用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護(hù)焊、熔化

18、極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊。熔化極氣體保護(hù)焊、脈沖熔化極氣體保護(hù)焊應(yīng)用越來越廣泛（氬氣或氬/氦混合氣）。3.焊接材料（1）焊絲 鋁及鋁合金焊絲的選用除考慮良好的焊接工藝性能外，按容器要求應(yīng)使對接接頭的抗拉強(qiáng)度、塑性(通過彎曲試驗)達(dá)到規(guī)定要求，對含鎂量超過3的鋁鎂合金應(yīng)滿足沖擊韌性的要求，對有耐蝕要求的容器，焊接接頭的耐蝕性還應(yīng)達(dá)到或接近母材的水平。因而焊絲的選用主要按照下列原則：1）純鋁焊絲的純度一般不低于母材；2）鋁合金焊絲的化學(xué)成分一般與母材相應(yīng)或相近；3）鋁合金焊絲中的耐蝕元素(鎂、錳、硅等)的含量一般不低于母材；4）異種鋁材焊接時應(yīng)按耐蝕較高、強(qiáng)度高的母材選擇焊絲；5）不要求

19、耐蝕性的高強(qiáng)度鋁合金(熱處理強(qiáng)化鋁合金)可采用異種成分的焊絲，如抗裂性好的鋁硅合金焊絲SAlSi一1等(注意強(qiáng)度可能低于母材)。（2）保護(hù)氣體保護(hù)氣體為氬氣、氦氣或其混合氣。交流加高頻TIG焊時，采用大于999純氬氣，直流正極性焊接宜用氦氣。MIG焊時，板厚75 mm時推薦采用添加5075氦氣的氬氣。氬氣應(yīng)符合GBT 4842?995純氬的要求。氬氣瓶壓低于0.5 MPa后壓力不足，不能使用。(3)鎢極氬弧焊用的鎢極材料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點和沸點高，不易熔化揮發(fā)，電極燒損及尖端的污染較少，但電子發(fā)射能力較差。在純鎢中加入12氧化釷的電極為釷鎢極，電子發(fā)射能力強(qiáng)，允許的電流

20、密度高，電弧燃燒較穩(wěn)定，但釷元素具有一定的放射性，使用時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。在純鎢中加入1.82.2的氧化鈰(雜質(zhì)0.1)的電極為鈰鎢極。鈰鎢極電子逸出功低，化學(xué)穩(wěn)定性高，允許電流密度大，無放射性，是目前普遍采用的電極。鋯鎢極可防止電極污染基體金屬，尖端易保持半球形，適用于交流焊接。（4）焊劑氣焊用焊劑為鉀、鈉、鋰、鈣等元素的氯化物和氟化物，可去除氧化膜。4. 焊前準(zhǔn)備(1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接時，焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污，清除質(zhì)量直接影響焊接工藝與接頭質(zhì)量，如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學(xué)性能等。常采用化學(xué)清洗和機(jī)械清理兩種方法。1）化學(xué)清洗 化學(xué)清洗效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，

21、適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件?？捎媒捶ê筒料捶▋煞N?？捎帽⑵?、煤油等有機(jī)溶劑表面去油，用4070的510NaOH溶液堿洗3 min7 min(純鋁時間稍長但不超過20 min)，流動清水沖洗，接著用室溫至60的30HNO3溶液酸洗1 min3 min，流動清水沖洗，風(fēng)干或低溫干燥。2）機(jī)械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長、多層焊或化學(xué)清洗后又沾污時，常采用機(jī)械清理。先用丙酮、汽油等有機(jī)溶劑擦試表面以除油，隨后直接用直徑為0.15 mm0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷，刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨，以免砂粒留在金屬表面，焊接時進(jìn)入熔池產(chǎn)生夾渣等缺陷

22、。另外也可用刮刀、銼刀等清理待焊表面。工件和焊絲經(jīng)過清洗和清理后，在存放過程中會重新產(chǎn)生氧化膜，特別是在潮濕環(huán)境下，在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中，氧化膜成長得更快。因此，工件和焊絲清洗和清理后到焊接前的存放時間應(yīng)盡量縮短，在氣候潮濕的情況下，一般應(yīng)在清理后4 h內(nèi)施焊。清理后如存放時間過長(如超過24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理。(2)墊板 鋁及鋁合金在高溫時強(qiáng)度很低，液態(tài)鋁的流動性能好，在焊接時焊縫金屬容易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了保證焊透而又不致塌陷，焊接時常采用墊板來托住熔池及附近金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表面開一個圓弧形槽，以保證焊縫反面成型。也可以不加墊板單面焊雙面

23、成型，但要求焊接操作熟練或采取對電弧施焊能量嚴(yán)格自動反饋控制等先進(jìn)工藝措施。(3)焊前預(yù)熱 薄、小鋁件一般不用預(yù)熱，厚度10 mm15 mm時可進(jìn)行焊前預(yù)熱，根據(jù)不同類型的鋁合金預(yù)熱溫度可為100200，可用氧一乙炔焰、電爐或噴燈等加熱。預(yù)熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。5.焊后處理(1)焊后清理焊后留在焊縫及附近的殘存焊劑和焊渣等會破壞鋁表面的鈍化膜，有時還會腐蝕鋁件，應(yīng)清理干凈。形狀簡單、要求一般的工件可以用熱水沖刷或蒸氣吹刷等簡單方法清理。要求高而形狀復(fù)雜的鋁件，在熱水中用硬毛刷刷洗后，再在6080左右、濃度為23的鉻酐水溶液或重鉻酸鉀溶液中浸洗5 min10 min，并用硬毛刷洗刷

24、，然后在熱水中沖刷洗滌，用烘箱烘干，或用熱空氣吹干，也可自然干燥。(2)焊后熱處理鋁容器一般焊后不要求熱處理。如果所用鋁材在容器接觸的介質(zhì)條件下確有明顯的應(yīng)力腐蝕敏感性，需要通過焊后熱處理以消除較高的焊接應(yīng)力，來使容器上的應(yīng)力降低到產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂的臨界應(yīng)力以下，這時應(yīng)由容器設(shè)計文件提出特別要求，才進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理。如需焊后退火熱處理，對于純鋁、5052、5086、5154、5454、5A02、5A03、5A06等，推薦溫度為345；對于2014、2024、3003、3004、5056、5083、5456、6061、6063、2A12、2A24、3A21等，推薦溫度為415；對于2017

25、、2A11、6A02等，推薦溫度為360，根據(jù)工件大小與要求，退火溫度可正向或負(fù)向各調(diào)2030，保溫時間可在0.5 h2 h之間。鋁焊接簡易指南母材準(zhǔn)備：要焊接鋁材，焊工必須小心的清潔好母材，要用油劑或者溶劑清除鋁材表面的任何氧化物和碳?xì)浠衔锏奈廴尽ｄX材表面的氧化物融化溫度在華氏3700度，而其下面的鋁制母材在華氏1200度就會融化。因此，殘留任何氧化物在鋁制母材的表面將會制約填充金屬的對加工件的穿透性。要清除鋁材表面的氧化物，可以使用不銹鋼的鋼絲毛刷或者溶劑腐蝕的方法。在使用不銹鋼毛刷的時候，只能往一個固定的方向刷除。小心不要太用力和不仔細(xì)：粗暴的動作會造成氧化物嵌入鋁制母材。同時，只在鋁

26、材表面使用不銹鋼刷，不要使用在不銹鋼或者碳鋼上使用過的刷子。在使用化學(xué)溶劑的方法的時候，要確保焊接前將溶劑清除干凈。要最大程度的用油劑或者溶劑的方法減小碳?xì)浠衔锏牟涣加绊?，還要使用去油劑。同時要確保去油劑不含任何碳?xì)浠衔铩ｎA(yù)熱：預(yù)熱鋁制加工件能夠幫助避免焊接裂縫的產(chǎn)生。預(yù)熱溫度不應(yīng)該超過華氏230度，要使用溫度計監(jiān)測溫度以防止過熱。另外，將間斷焊放在焊接區(qū)域的開始和結(jié)尾處能幫助加強(qiáng)預(yù)熱效果。焊工還應(yīng)該在焊接薄材的時候預(yù)熱一片厚的鋁材。處理速度：鋁材焊接的過程需要“高溫高速”的處理。不同于鋼材，鋁材的較高的熱導(dǎo)性需要使用溫度更高的電流電壓設(shè)定和更高的焊接速度。如果焊接速度太慢，將會有過多的焊

27、接穿透，特別是在焊接薄材的時候。保護(hù)氣體：氬氣由于其優(yōu)異的清潔性能，被作為最常用的鋁材焊接保護(hù)氣體。在焊接5XXX-系列的鋁合金的時候，使用的保護(hù)氣體是氬氣和氦氣的混合氣體。最多75%的氦氣的比例能達(dá)到減小鎂氧化物影響的最佳效果。焊絲：選擇和母材熔點相近的鋁制填充金屬絲。焊工越能限制金屬的融化范圍，焊接合金就越容易。要用直徑3/64-或者1/16英寸的填絲。填充金屬絲的直徑越大越容易送絲。要焊接薄型材料，用0.035英寸直徑的焊絲加上脈沖焊接的處理工序，低速送絲（大概100到300英寸每分鐘），效果就會很理想了。凹面材料焊接：在鋁材焊接中，火花飛濺會導(dǎo)致焊接失敗。裂縫是導(dǎo)致從鋁材高速的熱膨脹到

28、大量冷卻造成的收縮的后果。焊接裂縫的風(fēng)險在焊接凹面材料的時候最大，因為材料表面小坑會收縮，冷卻的時候就會造成材料的撕裂。因此，焊工應(yīng)該制造出凸面形狀的坑，凸面就會補(bǔ)償焊接時造成的收縮。電源選擇：在選擇焊接鋁材的氣體金屬弧焊機(jī)的電壓的時候，首先需要考慮的是熔滴過渡飛濺或者脈沖的問題。恒定電流和恒定電壓的電焊機(jī)可以被用來噴射弧焊。噴射弧是將焊條上很小的熔化金屬滴通過焊弧噴射到母材上面。在焊接厚鋁材的應(yīng)用中要求焊接電流超過350安的恒定電流，這才能達(dá)到最好的效果。脈沖過渡通常是在逆變電源的支持下進(jìn)行的。新型的電源包含內(nèi)建的脈沖程序。在氣體金屬弧焊脈沖的時候，每次電流脈沖就有一滴填充金屬從焊條過渡到加

29、工件，這個處理過程中，會產(chǎn)生正極的熔滴過渡，達(dá)到較少的飛濺和較高焊接速度的效果。使用脈沖氣體金屬弧焊工藝來焊接鋁材的時候，熱輸入的控制也更好，還能夠輕松的進(jìn)行錯位焊接，讓焊工以較低的送絲速度和較低的電流來進(jìn)行薄材的焊接。送絲機(jī)：首選的在長距離送軟鋁絲的方法是推挽式送絲，這種方法使用封閉的送絲機(jī)構(gòu)來保護(hù)焊絲不受環(huán)境影響。在送絲機(jī)構(gòu)里面的恒定扭矩和變速電機(jī)負(fù)責(zé)送絲動力，同時引導(dǎo)焊絲通過焊槍，達(dá)到恒定的出力和速度。焊槍的高扭矩電機(jī)拉動焊絲，保證送絲速度和焊弧的協(xié)調(diào)一致。有的焊工使用同樣的送絲機(jī)來輸送鋼絲和鋁絲。在這樣的情況下，使用塑料或者尼龍的襯墊能幫助達(dá)到順滑和協(xié)調(diào)一致的送絲（鋁）效果。在具體焊接

30、的時候，盡量保持焊槍線纜的筆直來減小送絲阻力。仔細(xì)檢查主動輥和引導(dǎo)管之間的同軸度，防止鋁材刮花。使用為鋁材而設(shè)計的主動輥。將主動輥設(shè)定緊一些來達(dá)到不變的送絲速度。過緊的設(shè)定會導(dǎo)致焊絲的變形和不穩(wěn)定的送絲：而太松的話，就會導(dǎo)致不穩(wěn)定的送絲。兩種情況都會直接導(dǎo)致焊弧和焊接多孔性的不穩(wěn)定。焊槍：使用分別不同的焊槍襯墊來焊接鋁材。要防止焊絲被擾亂，可以嘗試同時收緊襯墊的兩頭，進(jìn)而消除襯墊和氣體發(fā)散器之間的縫隙。經(jīng)常更換襯墊可以減小鋁材粗糙表面的潛在氧化物對送絲造成的不良影響。在焊接電流超過200安的時候，要使用水冷焊槍來冷卻，減少送絲的困難。鋁合金用焊條的選擇摘要:文章闡述了俄羅斯Al - Mg 和A

31、l - Cu 系鋁合金用焊條的選擇;重點介紹了幾種焊條的化學(xué)成分、焊接后接頭的機(jī)械性能,并對其作了比較;最后,有針對性地提出了選擇焊條的建議。 關(guān)鍵詞:鋁合金;選擇;焊條;可焊性;化學(xué)成分;機(jī)械性能 中圖分類號:TG14 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 長期以來,無論是俄羅斯還是其他國家,可焊性良好的鋁合金有Al - Mg 系鋁合金(牌號為AMr1、AMr2、AMr3、AMr4、AMr6、AMr61) 和Al - Cu 系鋁合金(牌號為20 、1201、1205) 。以后又開發(fā)出了新的Al - Mg 系鋁合金( 01515、01523、01535、01545、01545K、01570、01570C、1420)

32、 和新的Al - Cu 系鋁合金(01460、01461、01464) 。 在Al - Mg 系鋁合金的弧焊中,通常都是推薦使用- AMr2、- AMr3、- AMr6、- AMr61、- AMr63、1557、1577 焊條,對Al - Cu 系鋁合金則推薦用01201 和01217(見表1) 。在多年生產(chǎn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上可以認(rèn)定,這些焊條在某些情況下,不可能保證有高的機(jī)械性能,而且其可焊性的指標(biāo)較低。例如,在對01460、01464 和其他鋁合金的焊接中發(fā)現(xiàn):其塑性指標(biāo)就特別低,彎曲角為1520,焊縫的沖擊韌性為910 J / cm2 。 本文對在Al - Mg 系和Al - Cu 系合金的焊

33、接中使用有限幾種新牌號焊條的可行性進(jìn)行了研究。根據(jù)有關(guān)的文獻(xiàn)資料,在評價可焊性時是用十字形試樣、魚骨形試樣和在1 - 6 試驗裝置上進(jìn)行的,試驗法為MBTY。鋁合金的可焊性指標(biāo)列于表2 和表3 中。所有被研究的Al - Mg 系合金試樣,都使用了01545K、01571、01597 這3 種焊條,從而保證其可焊性指標(biāo)比使用傳統(tǒng)焊條有很大的改善。例如,在十字形試樣上,裂紋形成系數(shù)實際上降低至零;變形的臨界速度提高到8 %10 %(AMr6、01545 和01575鋁合金) 和10 %13 %(1420 型鋁合金) 。AMr2 鋁合金使用了01523、01535 , 尤其是01545K焊條以代替?zhèn)?/p>

34、統(tǒng)的- AMr2 或- AMr3焊條。這能顯著提高其抗熱裂紋性能。在十字形試樣和魚骨形試樣上的焊接結(jié)果表明,裂紋形成系數(shù)下降了67 %、80 % ,變形臨界速度實際提高了2 倍。因此對由AMr2 鋁合金制成的復(fù)雜空間結(jié)構(gòu),最合適的是使用含鈧的01523 和01545 焊條,尤其是對手工焊更是如此。1201 型Al - Cu 系鋁合金,使用01207 焊條代替1201 型合金傳統(tǒng)的焊條,用在十字形試樣和魚骨形試樣的焊接上,可降低裂紋形成系數(shù)50 %67 %。與1217 焊條相比,所有的可焊性指標(biāo)實際是一樣的。對01460 型鋁合金而言,使用這些牌號的焊條代替?zhèn)鹘y(tǒng)的1201 焊條,都能使其抗熱裂紋

35、的性能有明顯的提高。焊接接頭的機(jī)械性能與使用的焊條牌號有關(guān),見表4、表5 和表6。由分析表中的數(shù)據(jù)可知,AMr6型鋁合金使用新的含鈧焊條(1545 和01571) 與傳統(tǒng)的- AMr63 型焊條相比,焊接接頭的機(jī)械性能實際上沒有什么變化。對由AMr6 鋁合金使用- AMr6 和01571 型焊條焊接的兩批試樣進(jìn)行比較試驗的結(jié)果表明:2 種焊條焊接的試樣在2 106 次循環(huán)基數(shù)上的疲勞極限實際上是相同的。 由此可見,使用含鈧的焊條(01571) 對AMr6 鋁合金實施焊接后,在機(jī)械性能方面并沒有什么特別的優(yōu)勢。鑒于含鈧焊條的價格較高(為一般焊條的24 倍) ,所以用其來對AMr6 型鋁合金焊接就

36、不合適了。只有對要消除凸起和避免焊穿的焊接接頭,才屬于例外。在此種情況下,使用含鈧焊條(01571 ,01597) 能顯著提高強(qiáng)度極限。 對于牌號為01545 和01570 鋁合金的焊接,使用含鈧焊條能提高抗拉強(qiáng)度1 %3 % ,焊縫的沖擊韌性提高12 %14 %(與- AMr63 焊條相比) 。 對于牌號為01420、01421、01423 和01424 鋁合金的焊接,使用含鈧焊條實際上不會提高強(qiáng)度極限,會降低彎曲角度,提高沖擊韌性10 %15 %(與使用傳統(tǒng)的- AMr63 焊條相比) 。 對于01460 型鋁合金的焊接,使用1207 焊條代替行業(yè)內(nèi)所推薦的1217 焊條,雖然在強(qiáng)度極限方

37、面沒有什么變化,但是能提高彎曲角度50 %80 % ,而沖擊韌性可提高60 %90 %。01460 型鋁合金是適用于0 以下環(huán)境中使用的材料。因此,對牌號為01201 和01460 鋁合金在- 196 和- 253 下,依據(jù)不同牌號的焊條的焊接強(qiáng)度進(jìn)行了測定(見表6) 。與1201、01217 和01207這幾種焊條相比,采用其他幾種焊系在低溫下的焊接強(qiáng)度極限沒有什么太大的差別。而在焊縫的沖擊韌性方面,在整個試驗的溫度范圍內(nèi)用01207 焊條的要比用01217 焊條的高50 %110 %。 在制造復(fù)雜且密封性要求高的重要結(jié)構(gòu)件時,往往需要用到補(bǔ)焊。焊接生產(chǎn)經(jīng)驗表明,在補(bǔ)焊牌號1201 和014

38、60 鋁合金構(gòu)件時,使用1207 焊條是很成功的,一般只需補(bǔ)焊一遍即可,不會有什么缺陷。而使用1217 焊條、特別是1201 焊條時,通常需要補(bǔ)焊23 遍。 從實驗數(shù)據(jù)綜合分析可看出,01545K 焊條和01571 焊條最適合用于與AMr2 相類似的鋁合金和AMr2 型鋁合金的焊接;而AMr6 型鋁合金的焊接最適宜使用傳統(tǒng)的- AMr63 焊條。在大多數(shù)情況下對于牌號為01460 和1201 鋁合金,最適合使用1207 (代替1217) 焊條進(jìn)行焊接。 對于牌號為1420、01421、01423 和01424 這些鋁合金,只有在用人工焊接和補(bǔ)焊復(fù)雜的空間骨架式構(gòu)件時,使用01545 和0157

39、1 型焊條才是合適的。 需要指出的是,使用金屬鈧作為鋁合金的合金元素的想法是由技術(shù)科學(xué)博士. . 葉拉金首先提出的。 根據(jù)研究結(jié)果,鈧元素加入到鋁合金中,起到2種獨特的強(qiáng)化作用,即彌散硬化和組織強(qiáng)化。這些機(jī)理與形成Al3Sc 鈧化物相的彌散顆粒有關(guān)。這些彌散顆粒直接起到了對合金材料的強(qiáng)化作用。結(jié)論 1. 對于由AMr2 鋁合金制造的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接,特別是在手工弧焊時,使用含鈧的01525、01535和01545K焊條最為合適。 2. 在AMr6 鋁合金構(gòu)件的焊接中,使用含鈧焊條與使用傳統(tǒng)焊條- AMr63 相比,并無明顯的優(yōu)勢。 3. 對于牌號01460 鋁合金,在大多數(shù)情況下使用含鈧的120

40、7 焊條取代以前建議使用的01217 焊條進(jìn)行焊接是最合理的。 4. 在由1201 鋁合金制造的構(gòu)件上使用1207 焊條替代以前建議使用的1201 焊條進(jìn)行焊接是最合適的。使用緊湊型MIG焊機(jī)成功的焊接鋁材如果你要在家或者車間焊接鋁材，那么首先我們需要澄清下面一些被大眾誤解的東西：1.你至少需要擁有一臺價值4000美元的焊機(jī)和高超的焊接技巧來焊接鋁材；2.不需要練習(xí)就可以完成效果很好的焊接作業(yè)；3.你需要購買適合鋁材焊接的昂貴焊槍。事實是，在經(jīng)過訓(xùn)練，使用適合的焊接設(shè)備，進(jìn)行正確的參數(shù)設(shè)置情況下，緊湊的小型MIG焊機(jī)也能進(jìn)行臨時的鋁材焊接作業(yè)。你將能使用MIG焊機(jī)來完成你家里各種的材料焊接，諸

41、如燒烤架，后院儲藏間，船塢，甚至裝飾零件。即使是經(jīng)常焊接鋼材的家庭焊接狂熱者，也會覺得去焊接鋁材是一項極大的挑戰(zhàn)。原因是：鋁絲非常軟，送絲相當(dāng)困難。另外，通常用于鋼材的焊絲直徑和焊機(jī)設(shè)置可能不適合焊接鋁材。要成功的焊接鋁材，先問自己如下問題：第一、我需要什么樣的設(shè)備？首先需要做出的決定是需要什么種類的設(shè)備來達(dá)到目的。要牢記，115伏的送絲機(jī)能夠處理22到12號規(guī)格的焊接作業(yè)，并且在適當(dāng)預(yù)熱的情況下，你也許能夠焊接1/8英寸厚的材料。但要小心的是，預(yù)熱的最大值要被限制在華氏250度以內(nèi)。另一個是230伏的機(jī)器能焊接從22號規(guī)格一直到3/16英寸的材料。適當(dāng)?shù)念A(yù)熱能把范圍提升到1/4英寸。如果你需

42、要焊接各種不同厚度的板材，就該考慮230伏的焊機(jī)。記住，如果你準(zhǔn)備做很有規(guī)則的鋁材加工，你將會需要重型焊機(jī)。115和230伏的緊湊型MIG焊機(jī)可以進(jìn)行偶爾的鋁材焊接，但是并不值得推薦用他們?nèi)プ鰪?fù)雜繁重的鋁材焊接，否則就應(yīng)該考慮輸出超過200安培的焊接設(shè)備。在你確定了輸入電壓之后，選擇焊機(jī)時另一個通常你會問到的問題是，我是需要連續(xù)式的電壓調(diào)節(jié)型號，還是抽頭線圈式的型號？持續(xù)的電壓調(diào)節(jié)型號讓你能夠在機(jī)器的電壓限制內(nèi)無級調(diào)節(jié)設(shè)置電壓，適應(yīng)性更強(qiáng)，能更有效的調(diào)整、進(jìn)行精確的控制。這樣就允許你在焊接作業(yè)的時候更容易調(diào)整。第二、什么樣的保護(hù)氣體MIG焊接鋁材和焊接鋼材所需要的保護(hù)氣體是不同的。焊接鋁材，應(yīng)

43、該選擇100%含量的氬氣，然而鋼材焊接要求混合氣體或者100%的二氧化碳?xì)怏w。好消息是，我們不需要什么特殊的設(shè)備你現(xiàn)有的調(diào)整器（除了二氧化碳調(diào)整器以外）和氣管都能被用在純凈的或者混合的氣體。第三、設(shè)置什么樣的極性？所有的MIG焊接，包括鋁材焊接，都需要正極的焊條，而藥芯焊接工藝卻是典型的使用負(fù)極焊條。如果你要把焊機(jī)在不同的工藝中切換，先確定切換極性。這是新手通常會犯的錯誤。第四、應(yīng)該購買什么樣的鋁合金焊條？如果你試圖在焊接鋁材時使用鋼焊條的話，將會得到很差的效果。相反，我們推薦的是，緊湊MIG焊機(jī)使用限制在0.035英寸直徑的4043鋁合金填充金屬。5336的鋁合金焊條則可能通常被推薦給零售商

44、和分銷商，因為這種焊絲更硬，更容易送絲。然而，使用這種送絲焊機(jī)的話，用5356鋁合金通常電流不足以達(dá)到較好的焊接效果。盡管4030較軟，在遵循下面描述的適當(dāng)步驟也能保證取得較好的送絲性能。不要使用其他直徑的焊絲。特別要避免0.030英寸的焊絲（送絲相當(dāng)困難）和3/64英寸的焊絲（緊湊的小型焊機(jī)無法提供足夠的電流來可靠的熔化這個直徑的焊絲）。第五、我該如何設(shè)置我的焊機(jī)來焊接鋁材？既然你知道了需要焊機(jī)的種類和性能/局限性，下一個非常重要的步驟就是如何設(shè)置參數(shù)了，遵循以下的提示：購買一套鋁材送絲工具；注意送絲在焊接鋁材的時候顯得更加重要，所以強(qiáng)烈推薦購買一套專用鋁材送絲工具，一套工具將包含以下物品：

45、1.非金屬襯管設(shè)計來最大程度減小送絲摩擦2.U型槽驅(qū)動滾輪用來避免教軟的鋁絲斷裂或者變形。這些驅(qū)動滾輪不會象V型槽滾輪一樣刮傷鋁絲。使用V型槽滾輪的話，會讓焊絲刮花襯管造成堵塞，引起送絲故障。3.進(jìn)口和出口引導(dǎo)裝置設(shè)計來避免焊絲刮傷。4.接觸頭使用在鋁材焊接的接觸頭有更大直徑的開口，因為在鋁絲升溫時，產(chǎn)生的膨脹比鋼材多。因此，鋁絲專用接觸頭的尺寸在小得足夠保持電接觸的同時，又足夠允許膨脹。裝載焊絲到焊機(jī)這里有一個正確裝入鋁絲的竅門，（同樣適用鋼制焊絲）對裝載鋁焊絲、避免焊接時的故障非常重要。用一只手安全的握住焊絲軸確保其不會松開，一但你拆開了玻璃紙包裝，就用另一只手握住焊絲松開的一頭在將其放入

46、驅(qū)動滾輪之前不要松手。缺少經(jīng)驗的人通常會沒握緊松開的一頭，而導(dǎo)致整捆焊絲開始松脫散開。如果這樣的事發(fā)生了，將無法補(bǔ)救，焊接作業(yè)也會受很大的影響你不得不購買另一捆焊絲。設(shè)置焊絲剎車的松緊度松緊度只需要保證焊絲剛剛不會松脫即可，但是不能太緊，否則會造成對焊絲的拖拽。要正確的設(shè)置，先將松緊度調(diào)到最低，然后裝上焊絲，讓其通過驅(qū)動滾輪，如果除了裝焊絲的滾軸在動，而其他部件都停止了的話，就說明不夠緊。操作時要小心，因為過緊會造成加在焊絲上的力過多。另外，焊絲用完的最后幾圈無法送絲時不要緊張；通常是因為焊絲太硬而不容易松脫。設(shè)置驅(qū)動滾輪松緊度這可能是整個設(shè)置程序中最重要的一步。專家推薦的是，將絲頭以微小的角

47、度位于離絕緣材料表面1英寸的地方。然后，將滾輪松緊度設(shè)置在幾乎最小。按下焊槍上的開關(guān)，觀察其運作在焊絲接觸到絕緣材料表面的時候應(yīng)該滑動。從那一點開始調(diào)緊松緊度直到焊絲停止滑動。再一次的，要注意，太緊會導(dǎo)致焊絲的斷裂。這意味著焊絲停留在焊槍里，而焊絲驅(qū)動滾輪仍然在轉(zhuǎn)動，最終的結(jié)果是焊絲跑出滾輪后斷裂，或者積壓倒退導(dǎo)致焊絲亂成一團(tuán)，包括引導(dǎo)襯管，焊槍襯管等。要記住，在你按上述內(nèi)容設(shè)置滾輪松緊度的時候，按下焊槍的開關(guān)，送出的焊絲是燙的，所以總是戴上質(zhì)量好的焊接手套。確保良好的電源連接第一步，焊接用的夾具應(yīng)該安全的夾在焊接工件沒有上漆和污染的區(qū)域。要清潔工件，使用除脂溶劑來清除所有的油脂。在進(jìn)行焊接前

48、還要確保工件表面的干燥。同時，不要在有可燃材料在附近的情況下焊接，諸如溶劑或者油漆的容器。第二步，用干凈的不銹鋼絲刷將鋁材的表面氧化物清除干凈。定位非常重要在焊接的時候，盡量保持焊槍電纜的筆直，以最大程度減少對較軟鋁絲的送絲約束。焊槍電纜線的彎曲會導(dǎo)致焊絲打結(jié)，造成很差的送絲。練習(xí)，練習(xí)，再練習(xí)沒有什么能代替練習(xí)，正如沒有訓(xùn)練，再高質(zhì)量的樂器也不會讓你成為音樂家，焊工同樣需要磨練焊接的技能，相信在不久之后，你和你的焊機(jī)將能奏出美麗的音樂（或者至少是焊接作業(yè)）。鋁合金的特性與用途類別牌號特性與用途防銹鋁LF21是應(yīng)用最廣的一種防銹鋁，它的強(qiáng)度不高，不能熱處理強(qiáng)化，在退火狀態(tài)下有高的塑性，而蝕性好

49、，焊接性好，切削加工性不良。用于制造要求高可塑性和良好焊接性、在液體或氣體介質(zhì)中工作的低載荷零件如油箱、油管、液體容器等；線材可制作鉚釘LF13耐蝕性高、焊接性能好。導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性比純鋁低得多。可用冷變形加工進(jìn)行強(qiáng)化而不能熱處理強(qiáng)化。適用于作焊接結(jié)構(gòu)件LF5為鋁鎂系防銹鋁(LF10的含鎂量稍高于LF5)強(qiáng)度與LF3相當(dāng)，熱處理不能強(qiáng)化，退火狀態(tài)塑性高，半冷作硬化塑性中等，焊接性能尚好，LF5用于制作在液體中工作的焊接零件、管道和容器以及其它零件。LF10主要用來制造鉚釘LF10LF6有較高的強(qiáng)度和耐蝕性，退火和擠壓狀態(tài)下塑性尚好，用氬弧焊的焊縫氣密性和塑性尚可。切削加工性良好。用于焊接容器、受

50、力零件、飛機(jī)蒙皮及骨架零件LF5-1為不可熱處理強(qiáng)化鋁合金，有一定的強(qiáng)度，耐蝕性、切削性良好。陽極化處理后表面美觀，可加工成光學(xué)機(jī)械部件、船舶部件及導(dǎo)線夾等LF2強(qiáng)度比LF21較高，塑性與耐蝕性高，熱處理不能強(qiáng)化，焊接性好(LF3的焊接性優(yōu)于LF2)，在冷作硬化狀態(tài)下的切削性較好，可拋光。用于制造在液體中工作的中等強(qiáng)度的焊接件、冷沖壓零件和容器等LF3硬鋁LY1為鉚接鋁合金結(jié)構(gòu)用的主要鉚釘材料，在淬火和自然時效后的強(qiáng)度較低，但有很高的塑性和良好的工藝性能，焊接性與LY11相同，切削性能尚可，耐蝕性不高，廣泛用作中等強(qiáng)度和工作溫度100的結(jié)構(gòu)用鉚釘材料LY2為耐熱硬鋁，有較高的強(qiáng)度，熱變形時塑性

51、高，可熱處理強(qiáng)化，在淬火及人工時效狀態(tài)下使用，切削加工性良好，耐蝕性比LD7、LD8耐熱鍛鋁較好，在擠壓半成品中，有形成粗晶環(huán)的傾向，用于制造在較高溫度下工作的承力結(jié)構(gòu)件LT4均為鉚釘用合金，LY4有較好的耐熱性，可在125-250內(nèi)使用，LY9的強(qiáng)度較高，但其共同缺點是鉚釘必須在淬火后2-6小時內(nèi)使用。LT8適用于制作中等強(qiáng)度的鉚釘LY8LY9LY10鉚釘用合金，有較高的剪切強(qiáng)度，鉚接過程不受熱處理時間的限制，但耐腐性不好。工作溫度不宜超過100LY11是應(yīng)用最早的一種標(biāo)準(zhǔn)硬鋁，中等強(qiáng)度，可熱處理強(qiáng)化，在淬火和自然時效狀態(tài)下使用，點焊性能良好，氣焊及氬弧焊時有裂紋傾向，熱態(tài)下可塑性尚可，切削

52、加工性在淬火時效狀態(tài)下尚好，耐蝕性不高。用于制作中等強(qiáng)度的零件和構(gòu)件，沖壓連接部件，局部鐓粗的零件(如螺釘、鉚釘)LY12高強(qiáng)度硬鋁，可熱處理強(qiáng)化，在退火和剛淬火狀態(tài)下塑性中等，點焊性能好，氣焊和氬弧時有裂紋傾向，抗蝕性不高，切削加工性在淬火和冷作硬化后尚好，退火后低。用于制造要求高負(fù)荷的零件以及在150以下工作的零件LY16耐熱硬鋁，常溫下強(qiáng)度不高而在高溫下郄有較高的蠕變強(qiáng)度，熱態(tài)下塑性較高，可熱處理強(qiáng)化，焊接性能良好抗蝕性不高，切削加工性尚好。用于制造250-350下工作的零件，板材可用于制作常溫或高溫下工作的焊接件LY17超硬鋁LC3超硬鋁鉚合金，可熱處理強(qiáng)化，剪切強(qiáng)度較高，耐蝕性和切削

53、加工性尚可，鉚接時不受熱處理時間的限制。用于制作受力結(jié)構(gòu)的鉚釘LC4高強(qiáng)度鋁合金，在退火和剛淬火狀態(tài)下的可塑性中等，可熱處理強(qiáng)化，通常在淬火、人工時效狀態(tài)下使用，此時得到的強(qiáng)度比一般硬鋁高得多，但塑性較低，有應(yīng)力集中傾向，點焊性能良好，氣焊不良，熱處理后的切削加工性良好，退火狀態(tài)稍差，LC9板材的靜疲勞、缺口敏感、抗應(yīng)力腐蝕性能稍優(yōu)于LC4。用于制造承力構(gòu)件和高載荷零件等LC9特殊鋁LT1這是一種含Si5%的低合金化二元鋁硅合金，其力學(xué)性能不高，但抗蝕性很高，壓力加工性能良好。適用于制造焊條和焊棒，用于焊接鋁合金制品鍛鋁LD2中等強(qiáng)度，在熱態(tài)和退火狀態(tài)下可塑性高，易于鍛造、沖壓，在淬火和自然狀

54、態(tài)下具有LF21一樣好的耐蝕性，易于點焊和氫原子焊，氣焊尚可。切削加工性在淬火時效后尚可。用于制造塑性和高耐蝕性、中等載荷的零件以及形狀復(fù)雜的鍛件LD2-1耐蝕性好，焊接性能良好。用于制造大型焊接構(gòu)件、鍛件及擠件LD2-2LD5高強(qiáng)度鍛鋁，熱態(tài)下有高的可塑性，易于鍛造、沖壓，可熱處理強(qiáng)化，工藝性能較好，抗蝕性也較好，但有晶間腐蝕傾向，切削加工性和點焊、滾焊、接觸焊性能良好，電焊、氣焊性能不好。用于制造形狀復(fù)雜和中等強(qiáng)度的鍛件和沖壓件等LD6在熱壓力加工時都有很好的工藝性能，可進(jìn)行點焊和滾焊，熱處理后易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕傾向和晶間腐蝕敏感性。可制造復(fù)雜形狀和中等強(qiáng)度的鍛造零件和模鍛件LD7耐熱鍛鋁，可

55、熱處理強(qiáng)化，點焊、滾焊和接觸焊性能良好，電焊性能差，耐蝕性和切削加工性尚好，LD8的熱強(qiáng)性和可塑性比LD7差。用作在高溫下工作的復(fù)雜鍛件LD8LD9LD10高強(qiáng)度鋁，熱強(qiáng)性較好，但在熱態(tài)下可塑性差，其它性能同LD5。用于制造高負(fù)荷和形狀簡單的鍛件、模鍛件LD30用于制造中等強(qiáng)度(b27kgf/mm2)在+50-70范圍內(nèi)工作并要求在潮濕和海水介質(zhì)中具有合格耐蝕性能的零件LD31用于制造強(qiáng)度不高(b20kgf/mm2)耐蝕性能好，有美觀裝飾表面，在+50-70工作的零件，其合金經(jīng)特殊機(jī)械處理后有較高的導(dǎo)電性能，在電氣工業(yè)上得到,廣泛應(yīng)用焊接常遇到哪些鋁合金？怎樣焊接？鋁由于具有比重小、抗腐蝕性好

56、、導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性高等良好性能，在航空、汽車、機(jī)械制造、電工及化工等工業(yè)中大量地應(yīng)用。常見的鋁及鋁合金有純鋁（如L1-L6）、鋁錳合金（如LF21）、鋁鎂合金（如LF3、LF5）及鋁硅合金。鋁及鋁合全的焊接特點：1鋁和氧的親和力很大，因此在鋁及鋁合金表面總有一層難熔的氧化鋁薄膜（熔點2050)。在焊接過程中容易造成夾渣，而且氧化膜還吸附了較多的水分，焊接時會促使焊縫生成氣孔。2鋁的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱比鐵大一倍多，這就要求在焊接時，使用大功率或能量集中的焊接熱源，有時還要預(yù)熱。另外鋁的線膨脹系數(shù)比鐵將近大一倍，因此鋁件的焊接變形大，如工藝措施不當(dāng)，還容易產(chǎn)生裂紋。3鋁及鋁合金由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時，沒有顯著的顏色變化。因此，當(dāng)焊接時要求掌握好加熱溫度，以防焊接時會引起金屬的塌陷或下漏。當(dāng)采用氣焊、碳弧焊或氬弧焊焊接純鋁、鋁錳、鋁鎂及鋁硅等鋁合金時，一般都采用和母材成分相近的標(biāo)準(zhǔn)牌號的焊絲或母材切條。對各種鋁合金同種母材及異種母材焊接時所采用的焊絲，參見表：同種鋁及鋁合金焊接用焊絲舉例(表1