汾機(jī)培訓(xùn)鋁合金焊接結(jié)構(gòu)

變形鋁合金鋁及鋁合金工業(yè)純鋁鑄造鋁合金非時(shí)效強(qiáng)化鋁合金時(shí)效強(qiáng)化鋁合金Al-MnLF21Al-MgLF2Al-Mg-MnLF1Al-Cu-MgLY12

Al-Zn-Mg-CuLC4Al-Mg-SiLD1新型鋁合金Al-LiAl-Si系合金ZL102

Al-Cu系合金ZL201

Al-Mg系合金ZL301

Al-Zn系合金ZL401

一、鋁及鋁合金的分類目前一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)目前二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

非熱處理強(qiáng)化鋁合金可通過加工硬化、固溶強(qiáng)化提高力學(xué)性能，特點(diǎn)是強(qiáng)度中等、塑性及耐蝕性好，又稱防銹鋁，焊接性良好，是焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣的鋁合金。

熱處理強(qiáng)化鋁合金是通過固溶、淬火、時(shí)效等工藝提高力學(xué)性能。經(jīng)熱處理后可顯著提高抗拉強(qiáng)度，但焊接性較差，熔焊時(shí)產(chǎn)生焊接裂紋的傾向較大，焊接接頭的力學(xué)性能下降。熱處理強(qiáng)化鋁合金包括硬鋁、超硬鋁、鍛鋁等。目前三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)常用的鋁合金焊絲

4043（Al-Si）：用于Al-Si和Al-Mg-Si系（6061、6082等）以及鑄鋁和鍛鋁合金之間的MIG和TIG焊。

5356（Al-Mg-Si）：用于Al-Mg系（Mg<5%）合金的MIG和TIG焊。目前四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)二、鋁及鋁合金的特點(diǎn)目前五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)活性強(qiáng)，在空氣中容易形成Al2O3氧化膜Al2O3氧化膜密度3.95g/cm3，比鋁大(2.7g/cm3)Al2O3氧化膜吸水性強(qiáng)導(dǎo)熱系數(shù)大線膨脹系數(shù)大目前六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)固體金屬的表面結(jié)構(gòu)

在氧化膜之下是一層厚度約為1-2μm厚的微晶組織，其下層是1-10μm的變形層，這一層則是由于金屬在成形加工（如壓力加工）時(shí)所形成的晶粒變形的結(jié)構(gòu)。目前七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁及其合金的化學(xué)活性很強(qiáng)，表面極易形成難熔氧化膜（Al2O3熔點(diǎn)約為2050℃，MgO熔點(diǎn)約為2500℃），加之鋁及其合金導(dǎo)熱性強(qiáng)，焊接時(shí)易造成不熔合現(xiàn)象。由于氧化膜密度與鋁的密度接近，也易成為焊縫金屬的夾雜物。氧化膜（特別是有MgO存在的不很致密的氧化膜）可吸收較多水分而成為焊縫氣孔的重要原因至一。三、鋁及鋁合金的焊接性分析鋁及其合金的線膨脹系數(shù)大，焊接時(shí)容易產(chǎn)生翹曲變形。這些都是焊接生產(chǎn)中頗感困難的問題。目前八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)<一>氣孔鋁是活性元素，本身能脫氧，不象鋼焊接過程中會(huì)形成CO或CO2氣孔，所以主要是氫氣孔。氣孔的分布特征臨近焊縫表層的“皮下氣孔”焊縫中部或根部的“密集氣孔”熔合區(qū)邊界的“氧化膜氣孔”

目前九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)2.氣孔的成因

(1)焊接區(qū)內(nèi)存在氫的來(lái)源

(2)鋁合金中氫的溶解度存在突變(3)導(dǎo)熱系數(shù)大→熔池結(jié)晶速度快(4)密度低氫的來(lái)源弧柱氣氛焊接材料吸附水分母材吸附水分氣泡不易上浮目前十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)氫在鋁中的溶解度氫在鋁合金的凝固點(diǎn)時(shí)從0.69突降到0.036ml/100g，相差約20倍，這是產(chǎn)生氣孔的重要原因。目前十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

冷卻速度很大時(shí)，在凝固點(diǎn)以上溶解度差形成的氣孔雖然不多，但來(lái)不及逸出，形成粗大孤立的皮下氣孔。

鋁合金焊接中的“皮下氣孔”（LF6，TIG）目前十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁合金的焊接

冷卻速度較小，在凝固點(diǎn)溶解度發(fā)生突變，沿結(jié)晶的層狀線形成均布形式的“結(jié)晶層氣孔”。鋁合金焊縫中均布形式的“結(jié)晶層氣孔”（Al-Zn-Mg,TIG）目前十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁合金的焊接

3.焊縫氣孔的影響因素

1）焊接方法的影響

MIG焊時(shí)，焊絲以細(xì)小熔滴形式向熔池過渡，弧柱溫度高，熔滴比表面積大，熔滴易于吸氫；

TIG焊時(shí)，主要是熔池金屬表面與氫反應(yīng)，比表面積小，熔池溫度小于弧柱，吸氫條件不如MIG有利；另外，MIG焊熔池深度大于TIG焊，不利于氫氣泡的逸出。所以，在同樣的氣氛條件下，MIG焊時(shí)焊縫氣孔傾向比TIG焊時(shí)大。目前十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁合金的焊接

2）極性的影響

TIG焊時(shí)，直流反接，具有陰極霧化作用，可以避免氫的產(chǎn)生，但鎢極易燒損，形成缺陷；正接時(shí)無(wú)陰極霧化作用，熔深大，對(duì)氣泡逸出不利，所以采用交流。

MIG焊時(shí)，采用直流反接，無(wú)陰極霧化作用，也沒有鎢極燒損。目前十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

3）焊接工藝參數(shù)

焊接規(guī)范主要影響熔池在高溫的停留時(shí)間，從而對(duì)氫的溶入時(shí)間和析出時(shí)間產(chǎn)生影響。

TIG焊時(shí)，采用小線能量，采用較大的規(guī)范，高的焊速，減少熔池存在時(shí)間，減小氫的溶入；

MIG焊時(shí)，焊絲氧化膜的影響更為顯著，不能通過減少熔池時(shí)間來(lái)防止氫向熔池的溶入，所以通過降低焊速和提高焊接線能量來(lái)增大溶池存在時(shí)間，有利于減少焊縫中的氣孔。目前十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)4）保護(hù)氣體中的水分和氧化性影響

采用高純Ar或采用Ar+He改變（即提高）熱容量，改變?nèi)艹匦螤?，使尖“V”型變?yōu)閳A底型，延長(zhǎng)溶池停留時(shí)間，有利于氣孔逸出；或者采用Ar+0.5~1%O2，Ar+2~5%CO2，增強(qiáng)保護(hù)氣氛的氧化性，減少氫。目前十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁合金的焊接

5）表面狀態(tài)的影響

不同的焊材、母材，其氧化膜性質(zhì)不同，對(duì)氣孔的影響有差別。

MgO疏松，易吸水，產(chǎn)生氣孔傾向大；

MnO致密，不易吸水，氣孔傾向小。目前十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)氧化膜中水分的影響

在正常的焊接條件下，對(duì)于氣氛中的水分已嚴(yán)格限制，這時(shí)，焊絲或工件氧化膜中所吸附的水分將是生成焊縫氣孔的主要原因。氧化膜不致密、吸水性強(qiáng)的鋁合金（如Al-Mg合金），比氧化膜致密的純鋁具有更大的氣孔傾向。MIG焊由于熔深大，坡口端部的氧化膜能迅速熔化，有利于氧化膜中水分的排除，氧化膜對(duì)焊縫氣孔的影響就小得多。目前十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)TIG焊時(shí)，在熔透不足的情況下，母材坡口根部未除凈的氧化膜所吸附的水分是產(chǎn)生焊縫氣孔的主要原因。這種氧化膜不僅提供了氫的來(lái)源，而且能使氣泡聚集附著。剛形成熔池時(shí)，如果坡口附近的氧化膜未能完全熔化而殘存下來(lái)，則氧化膜中水分因受熱而分解出氫，并在氧化膜上萌生氣泡；由于氣泡是附著在殘留氧化膜上，不易脫離浮出，且因氣泡是在熔化早期形成的，有條件目前二十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)長(zhǎng)大，所以常造成集中的大氣孔。這種氣孔在焊縫根部未熔合時(shí)就更嚴(yán)重。坡口端部氧化膜引起的氣孔，常沿著熔合區(qū)原坡口邊緣分布，內(nèi)壁呈氧化色，這是其重要特征。由于Al-Mg合金比純鋁更易于形成疏松而吸水性強(qiáng)的厚氧化膜，所以Al-Mg合金比純鋁更容易產(chǎn)生這種集中的氧化膜氣孔。因此，焊接鋁鎂合金時(shí)，焊前須仔細(xì)清除坡口端部的氧化膜。目前二十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)母材氧化膜引起的氣孔（LF6，TIG)目前二十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

6）環(huán)境因素的影響環(huán)境因素主要是指溫度和濕度。

0C以下，濕度不影響氣孔的產(chǎn)生；

0C以上，溫度越高，濕度越大，越易對(duì)氣孔敏感。另外，表面油污也可以導(dǎo)致氣孔。目前二十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)4.氣孔的防止減少氫的來(lái)源a對(duì)焊接材料干燥處理，降低氣氛中的水分使用的焊接材料（包括保護(hù)氣體、焊絲、焊條等）要嚴(yán)格限制含水量，使用前需干燥處理。一般認(rèn)為，氬氣中的含水量小于0.08%時(shí)不易形成氣孔。氬氣的管路也要保持干燥。

b焊前清除焊絲及母材表面的氧化膜和污染物

目前二十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)焊前處理十分重要。焊絲及母材表面的氧化膜應(yīng)徹底清除，采用化學(xué)方法或機(jī)械方法均可，若兩者并用效果更好。例如對(duì)鋁合金母材化學(xué)清洗后，焊前可用細(xì)鋼絲刷再全面刷一遍近縫區(qū)，并用刮刀刮削坡口端面和焊縫兩側(cè)20mm范圍的母材；將坡口下端（根部)刮去一個(gè)倒角，成為倒V形小坡口（鏟根，防止根部氧化膜引起的氣孔）；裝配時(shí)要防止再度弄臟。機(jī)械清理后表面氧化速度很快，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行焊接。目前二十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖清根對(duì)焊縫氣孔的影響（Al-4Mg-1Mn，MIG）1—未清根2—清根目前二十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(2)控制焊接工藝焊接參數(shù)的影響可歸結(jié)為對(duì)熔池在高溫存在時(shí)間的影響，也就是對(duì)氫溶入時(shí)間和氫析出時(shí)間的影響。熔池高溫存在時(shí)間增長(zhǎng)，有利于氫的逸出，但也有利于氫的溶入；反之，熔池高溫存在時(shí)間減少，可減少氫的溶入，但也不利于氫的逸出。焊接參數(shù)不當(dāng)時(shí)，如造成氫的溶入量多而又不利于逸出時(shí)，氣孔傾向勢(shì)必增大。

目前二十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)對(duì)于TIG焊參數(shù)的選擇，一方面采用小熱輸入以減少熔池存在時(shí)間，從而減少氣氛中氫的溶入，因而須適當(dāng)提高焊接速度；同時(shí)又要保證根部熔合，以利根部氧化膜中的氣泡浮出，又須適當(dāng)增大焊接電流。圖焊接工藝參數(shù)對(duì)氣孔傾向的影響（5A06，TIG）目前二十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)在MIG焊條件下，焊絲氧化膜的影響更明顯，減少熔池存在時(shí)間，難以有效地防止焊絲氧化膜分解出來(lái)的氫向熔池侵入。因此希望增大熔池時(shí)間以利氣泡逸出。圖5MIG焊接時(shí)焊縫氣孔傾向與焊接工藝參數(shù)的關(guān)系（板Al-2.5%Mg，焊絲Al-3.5%Mg）目前二十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖5板厚及接頭形式對(duì)焊縫氣體含量的影響（MIG）1—對(duì)接接頭2—T型接頭目前三十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)因此，在MIG焊條件下，接頭冷卻條件對(duì)焊縫氣體含量有較明顯的影響。必要時(shí)可采取預(yù)熱來(lái)降低接頭冷卻速度，以利氣體逸出，這對(duì)減少焊縫氣孔傾向有一定好處。改變弧柱氣氛的性質(zhì)，對(duì)焊縫氣孔傾向也有一些影響。例如，在氬弧焊時(shí)，Ar中加入少量CO2或O2等氧化性氣體，使氫發(fā)生氧化而減小氫分壓，能減少氣孔的生成傾向。但是CO2或O2的數(shù)量要適當(dāng)控制，數(shù)量少時(shí)無(wú)效果，過多時(shí)又會(huì)使焊縫表面氧化嚴(yán)重而發(fā)黑。目前三十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)<二>熱裂紋

鋁及其合金焊接時(shí)，常見的熱裂紋主要是焊縫凝固裂紋和近縫區(qū)液化裂紋。

鋁合金是典型的二元或多元共晶合金，在焊接加熱和冷卻過程很迅速，合金來(lái)不及建立平衡狀態(tài)，固相和液相之間的擴(kuò)散來(lái)不及進(jìn)行，先結(jié)晶的為高熔點(diǎn)組元，后結(jié)晶的為低熔點(diǎn)組元被排擠到焊縫中心，在焊接應(yīng)力作用下發(fā)生開裂，形成焊縫中心結(jié)晶裂紋。目前三十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

鋁合金接頭中的結(jié)晶裂紋目前三十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

鋁合金接頭熱影響區(qū)中的液化裂紋目前三十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

液化裂紋的說(shuō)明

在母材的熱影響區(qū)中，成分為XC的鋁合金在平衡狀態(tài)下，t1溫度下組織為+，t2時(shí)中的組元開始向固溶體溶解，t3時(shí)全部轉(zhuǎn)化為固溶體。

目前三十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

液化裂紋的說(shuō)明

在焊接快速加熱條件下，在t2來(lái)不及溶解，達(dá)不到平衡，到t3時(shí)仍可能為+兩相狀態(tài)，t4時(shí)已超過共晶溫度，中的組元還未完全溶入固溶體，則在和兩相界面出現(xiàn)共晶液相，這種局部液化在焊接應(yīng)力下沿晶界液膜形成“液化裂紋”。目前三十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)1.熱裂紋的形成原因

1）拘束度的影響；

2）液固相距離寬，生成柱狀晶，柱狀晶之間產(chǎn)生成分偏析，導(dǎo)致容易產(chǎn)生裂紋；

3）材料因素的影響：

a）鋁合金為共晶合金，裂紋傾向與合金結(jié)晶溫度區(qū)間大小有關(guān)系；

目前三十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)幾種鋁合金熱裂傾向最大時(shí)的合金組元濃度(xm)：

Al-Mg：xm=2%Mg；

Al-Zn：xm=10~12%Zn；

Al-Si：xm=0.72%Si；

Al-Cu：xm=2%Cu。

如果存在其他元素或雜質(zhì)時(shí)，可能出現(xiàn)三元共晶，其熔點(diǎn)比二元更低，結(jié)晶溫度區(qū)間更大，更容易產(chǎn)生熱裂紋。目前三十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁合金的焊接

b)線膨脹系數(shù)大，是鋼的1倍，在拘束條件下焊接，容易產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，增大裂紋傾向；

c)鋁合金焊接過程中無(wú)相變，柱狀晶粗大，容易偏析。目前三十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)2防止焊接熱裂紋的途徑母材的合金系對(duì)焊接熱裂紋有重要的影響。對(duì)于焊縫金屬的凝固裂紋，主要是通過合理確定焊縫的合金成分，并配合適當(dāng)?shù)暮附庸に噥?lái)進(jìn)行控制。

1）合金系的影響在鋁中加入Cu、Mn、Si、Mg、Zn等合金元素可獲得不同性能的合金，各種合金元素對(duì)鋁合金焊接裂紋的影響如圖所示。目前四十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖5Al-Mg合金焊縫凝固裂紋與含Mg量的關(guān)系（T形角接接頭）1—連續(xù)焊道2—斷續(xù)焊道目前四十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)調(diào)整焊縫合金系的著眼點(diǎn)，從抗裂角度考慮，在于控制適量的易熔共晶并縮小結(jié)晶溫度區(qū)間。由于鋁合金為共晶型合金，少量易熔共晶會(huì)增大凝固裂紋傾向，所以，一般都是使主要合金元素含量超過xm，以便能產(chǎn)生“愈合”作用。000020242219(a)Al-Cu焊絲40434343(b)Al-Si545450525083焊絲5356、5183(c)Al-Mg60636061(d)Al-Mg2Si焊縫合金元素/%裂紋敏感性/%圖

鋁合金的裂紋敏感性目前四十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)對(duì)于裂紋傾向大的硬鋁之類高強(qiáng)鋁合金，在原合金系中進(jìn)行成分調(diào)整以改善抗裂性，往往成效不大。生產(chǎn)中不得不采用含wSi=5%的Al-Si合金焊絲（4A01）來(lái)解決抗裂問題。因?yàn)榭梢孕纬奢^多的易熔共晶，流動(dòng)性好，具有很好的“愈合”作用，有很高的抗裂性能，但強(qiáng)度和塑性不理想，不能達(dá)到母材的水平。

目前四十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)Al-Cu系硬鋁合金2A16是為了改善焊接性而設(shè)計(jì)的硬鋁合金。Mg可降低Al-Cu合金中Cu的溶解度，促使增大脆性溫度區(qū)間。為此，應(yīng)取消Al-Cu-Mg（硬鋁）中的Mg，添加少量Mn（wMn<1%），得到Al-Cu-Mn合金（2A16）。目前四十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)如圖5-9所示，wCu=6%~7%時(shí)，正好處在裂紋傾向不大的區(qū)域。由于Mn能提高再結(jié)晶溫度而改善熱強(qiáng)性，所以Al-Cu-Mn合金也可作為耐熱鋁合金應(yīng)用。為了細(xì)化晶粒，加入wTi=0.1%~0.2%是有效的。wFe＞0.3%時(shí)，降低強(qiáng)度和塑性；wSi＞0.2%時(shí)，增大裂紋傾向。特別是Si、Mg同時(shí)存在時(shí)，裂紋傾向更為嚴(yán)重，因Cu與Mg不能共存，Mg含量越少越好，一般限制wMg＜0.05%。圖5-9焊絲成分對(duì)不同母材焊縫熱裂傾向的影響1—3A212—Al-2.5%Mg3—Al-3.5%Mg4—Al-5.2%Mg目前四十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)大部分高強(qiáng)鋁合金焊絲中幾乎都有Ti、Zr、V、B等微量元素，一般是作為變質(zhì)劑加入的。不僅可以細(xì)化晶粒而且可以改善塑性、韌性，并可顯著提高抗裂性能。目前四十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

2）焊絲成分的影響不同的母材配合不同的焊絲，在剛性T形接頭試樣上進(jìn)行TIG焊，具有不同的裂紋傾向，如圖5-10所示。采用成分與母材相同的焊絲時(shí)，具有較大的裂紋傾向，不如改用其他合金組成的焊絲。采用Al-5%Si焊絲（國(guó)外牌號(hào)4043）和Al-5%Mg焊絲（5A05或5556）的抗裂效果是令人滿意的。

Al-Zn-Mg合金專用焊絲X5180（Al-4%Mg-2%Zn-0.15%Zr）也具有相當(dāng)高的抗裂性能。目前四十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖5-10Al-Cu-Mg及Al-Cu-Mn系合金的凝固裂紋傾向與合金組成的關(guān)系（鑄環(huán)抗裂試驗(yàn)）a）Al-Cu-Mg合金b）Al-Cu-Mn合金目前四十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

3）焊接參數(shù)的影響焊接參數(shù)影響凝固過程的不平衡性和凝固的組織狀態(tài)，也影響凝固過程中的應(yīng)力變化，因而影響裂紋的產(chǎn)生。熱能集中的焊接方法，可防止形成方向性強(qiáng)的粗大柱狀晶，因而可以改善抗裂性。采用小焊接電流，可減少熔池過熱，也有利于改善抗裂性。焊接速度的提高，促使增大焊接接頭的應(yīng)力，增大熱裂的傾向。因此，增大焊接速度和焊接電流目前四十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)都促使增大裂紋傾向。大部分鋁合金的裂紋傾向都比較大，所以，即使是采用合理的焊絲，在熔合比大時(shí)，裂紋傾向也必然增大。因此，增大焊接電流是不利的，而且應(yīng)避免斷續(xù)焊接。(3)特殊措施磁控電弧振蕩振蕩改變柱狀晶方向，使裂紋擴(kuò)展通道變得彎曲，增加裂紋擴(kuò)展阻力。細(xì)化晶粒，降低熱裂傾向。消除偏析。電磁攪拌細(xì)化晶粒，降低熱裂傾向，消除偏析目前五十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)目前五十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)<三>接頭軟化非時(shí)效強(qiáng)化鋁合金退火態(tài)焊接→等強(qiáng)冷作硬化態(tài)焊接→軟化(峰值溫度超過再結(jié)晶溫度)時(shí)效強(qiáng)化鋁合金→過時(shí)效軟化(焊接熱影響區(qū))目前五十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(1)非時(shí)效強(qiáng)化鋁合金HAZ的軟化主要發(fā)生在焊前經(jīng)冷作硬化的合金上。經(jīng)冷作硬化的鋁合金，熱影響區(qū)峰值溫度超過再結(jié)晶溫度（200-300℃）的區(qū)域時(shí)就產(chǎn)生明顯的軟化現(xiàn)象。軟化主要原意是再結(jié)晶消除了原來(lái)冷作硬化效果。由于軟化后的硬度實(shí)際已低到退火狀態(tài)的硬度水平，因此，焊前冷作硬化程度越高，焊后軟化的程度越大。板件越薄，這種影響越顯著。冷作硬化薄板鋁合金的強(qiáng)化效果，焊后可能全部喪失。目前五十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(2)時(shí)效強(qiáng)化鋁合金HAZ的軟化主要是焊接熱影響區(qū)“過時(shí)效”軟化，這是熔焊條件下很難避免的。軟化程度決定于合金第二相的性質(zhì)，也與焊接熱循環(huán)有一定關(guān)系。第二相越易于脫溶析出并易于聚集長(zhǎng)大時(shí)，就越容易發(fā)生“過時(shí)效”。目前五十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖5-12Al-Cu-Mg（2A12）合金焊接熱影響區(qū)的硬度變化（手工TIG）圖5-13Al-4.5Zn-1.2Mg合金焊接熱影響區(qū)的硬度變化（焊前自然時(shí)效，MIG）Tm—峰值溫度1、2、3、4—表示不同的焊后自然時(shí)效時(shí)間1—3h2—4d3—30d4—90d目前五十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)2軟化的控制措施采取的措施主要是制定符合特定材料的焊接工藝。對(duì)于焊后軟化不能恢復(fù)的鋁合金，最好采用退火或在固溶狀態(tài)下焊接，焊后在進(jìn)行熱處理；如不允許焊后熱處理，則應(yīng)采用能量集中的焊接方法和小的焊接熱輸入，以減小接頭強(qiáng)度的損失。目前五十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)1.焊接方法鋁及鋁合金具有較好的冷熱加工性能和焊接性，可以采用常規(guī)的熔焊方法進(jìn)行焊接。常用的焊接方法有氬弧焊（TIG、MIG）、等離子弧焊、電阻焊和電子束焊等。也可采用冷壓焊、超聲波焊、釬焊等。熱功率大、能量集中和保護(hù)效果好的焊接方法對(duì)鋁及鋁合金的焊接較為合適。氣焊和電弧焊在鋁合金焊接中已逐漸被氬弧焊（TIG、MIG）取代，僅用于修復(fù)和焊接不重要的焊接結(jié)構(gòu)。四、鋁及鋁合金的焊接工藝目前五十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鎢極氬弧焊（TIG焊）適于焊接厚度小于3mm的鋁及鋁合金薄板，工件變形明顯小于氣焊。交流TIG焊具有去除氧化膜的清理作用，不用熔劑，避免了焊后熔劑殘?jiān)鼘?duì)接頭的腐蝕，接頭形式不受限制，焊縫成形良好、表面光亮。氬氣流對(duì)焊接區(qū)的沖刷使接頭冷卻加快，改善了接頭的組織性能，適于全位置焊接。由于不用熔劑，焊前清理要求比其他焊接方法嚴(yán)格。目前五十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)脈沖TIG焊擴(kuò)大了氬弧焊的應(yīng)用范圍，特別適用于焊接鋁合金精密零件。增加脈沖可減小熱輸入，有利于薄鋁件的焊接。交流脈沖TIG焊有加熱速度快、高溫停留時(shí)間短、對(duì)熔池有攪拌作用的特點(diǎn)，焊接薄板、硬鋁可得到滿意的結(jié)果。對(duì)仰焊、立焊、管子全位置焊、單面焊雙面成形等，也可得到較好的焊接效果。目前五十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)熔化極氬弧焊（MIG焊）與TIG焊相比，MIG焊可焊的鋁合金厚度明顯增大，而且焊接效率高，適合于自動(dòng)化生產(chǎn)。MIG焊用于焊接鋁及鋁合金時(shí)通常采用直流反極性，焊接薄、中等厚度板材時(shí)，可用純Ar作保護(hù)氣體；焊接厚大件時(shí)，采用（Ar+He）混合氣體，也可采用純He保護(hù)。焊前一般不預(yù)熱，板厚較大時(shí)，也只需預(yù)熱起弧部位。目前六十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)脈沖MIG焊可以將熔池控制的很小，容易進(jìn)行全位置焊接，尤其焊接薄板、薄壁管的立焊縫、仰焊縫和全位置焊縫是一種較理想的焊接方法。脈沖MIG焊電源是直流脈沖，脈沖TIG焊的電源是交流脈沖。目前六十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)2.焊接材料鋁及鋁合金焊絲分為同質(zhì)焊絲和異質(zhì)焊絲兩大類。選擇焊絲首先要考慮焊縫成分要求，還要考慮抗裂性、力學(xué)性能、耐蝕性等。目前六十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)焊接鋁及鋁合金最適宜的是交流TIG焊和交流脈沖TIG焊。有時(shí)也采用直流反接TIG焊方法來(lái)焊接鋁，這種方法對(duì)連續(xù)焊或補(bǔ)焊壁厚2.4mm以下的鋁合金件仍有著熔深淺、電弧易控制等優(yōu)點(diǎn)。表5-11為純鋁、鋁鎂合金手工TIG焊的工藝參數(shù)。為了防止起弧處及收弧處產(chǎn)生裂紋等缺陷，有時(shí)需要加引弧板和引出板。當(dāng)電弧穩(wěn)定燃燒，鎢極端部被加熱到一定的溫度后，才能將電弧移入焊接區(qū)。自動(dòng)TIG焊的工藝參數(shù)見表5-12。3、焊接參數(shù)目前六十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)板厚/mm鎢極直徑/mm焊接電流/A焊絲直徑/mm氬氣流量//Lmin-1噴嘴孔徑/mm焊接層數(shù)正面/背面預(yù)熱溫度/℃?zhèn)渥?240~601.67~98正1—卷邊焊22~390~1202~2.58~128~12對(duì)接焊44180~200310~1510~121~2/1—65240~280416~2014~161~2/1—10280~3404~53~4/1~2100~150145~6340~3805~620~2416~20180~20016~206340~38025~3016~222~3/2~3200~26022~256~7360~40030~3520~223~4/3~4表5-11純鋁、鋁鎂合金手工TIG焊的工藝參數(shù)

目前六十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)焊件厚度/mm焊件層數(shù)鎢極直徑/mm焊絲直徑/mm噴嘴直徑/mm氬氣流量/Lmin-1焊接電流/A送絲速度/mh-1111.5~21.68~105~6120~160—231.6~212~14180~22065~7041~252~310~1414~18240~28070~756~82~35~6314~1818~2475~808~1263~4300~34080~85表5-12自動(dòng)TIG焊的工藝參數(shù)目前六十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁及鋁合金交流脈沖TIG焊的工藝參數(shù)見表5-13。鋁及鋁合金TIG焊的缺陷及防止措施見表5-14。母材板厚/mm鎢極直徑/mm焊絲直徑/mm電弧電壓/V脈沖電流/A基值電流/A脈寬比

(%)氣體流量/Lmin-1頻率/Hz5A031.532.51480453351.72.515955025A06221083442.52A122.513140523682.6表5-13鋁及鋁合金交流脈沖TIG焊的工藝參數(shù)目前六十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)根據(jù)焊件厚度選擇坡口尺寸、焊絲直徑和焊接電流等工藝參數(shù)。表5-15為純鋁、鋁鎂合金和硬鋁自動(dòng)MIG焊的工藝參數(shù)。MIG焊熔深大，厚度6mm鋁板對(duì)接焊時(shí)可不開坡口。當(dāng)厚度較大時(shí)一般采用大鈍邊，但需增大坡口角度以降低焊縫的余高。表5-16為純鋁半自動(dòng)MIG焊的工藝參數(shù)。對(duì)于相同厚度的鋁錳、鋁鎂合金，焊接電流應(yīng)降低20-30A，氬氣流量增大10-15L/min。目前六十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)板材牌號(hào)焊絲型號(hào)(牌號(hào))板材厚度/mm坡口尺寸焊絲直徑/mm噴嘴直徑/mm氬氣流量/Lmin-1焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/mh-1備注鈍邊/mm坡口角度5A05SAlMg-5(HS331)5——2.0222824021~2242單面焊雙面成形10601050ASAl-3(HS39)6~8——2.52230~35230~26026~2725正反面均焊一層81216202548121621100300~32024~283.04.04.04.028320~34028~291540~45380~42029~3117~2050~60450~500490~55017~19—5A025A03SAlMn(HS331)121825814161203.04.04.022282830~3550~6050~60320~350450~470490~52028~3029~3029~302418.716~192A11SAlSi-5(HS311)506~875—28—450~50024~2715~18采用雙面U形坡口,鈍邊6~8mm

表5-15純鋁、鋁鎂合金和硬鋁自動(dòng)MIG焊的工藝參數(shù)注：1.正面層焊完后必須鏟除焊根，然后進(jìn)行反面層的焊接。2.焊炬向前傾斜10～15°。目前六十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)板厚/mm坡口形式坡口尺寸/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V氬氣流量/Lmin-1噴嘴直徑/mm備注6對(duì)接間隙0~22.0230~27026~2720~2520反面采用墊板僅焊一層焊縫8~12單面V形坡口間隙0~2鈍邊2坡口角度70°2.0240~32027~2925~3620正面焊兩層，反面焊一層14~18單面V形坡口間隙0~0.3鈍邊10~14坡口角度90°~100°2.5300~40029~3035~5022~24正面焊兩層，反面焊一層20~25單面V形坡口間隙0~0.3鈍邊16~21坡口角度90°~100°2.5~3.0400~45029~3150~6022~24表5-16純鋁半自動(dòng)MIG焊的工藝參數(shù)

目前六十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)3.焊前準(zhǔn)備

(1)焊前清理機(jī)械清理先用丙酮或汽油擦洗工件表面油污，然后根據(jù)零件形狀采用切削方法，如使用風(fēng)動(dòng)或電動(dòng)銑刀，也可使用刮刀、銼刀等。較薄的氧化膜可采用不銹鋼鋼絲刷清理，不宜采用砂紙或砂輪打磨。清理后的焊絲、工件焊前存放時(shí)間一般不要超過12h。目前七十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

(2)化學(xué)清理效率高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于清理焊絲以及尺寸不大、批量生產(chǎn)的工件。小型工件可采用浸洗法。表5-10是去除鋁表面氧化膜的化學(xué)處理方法。焊絲清洗后可在150~200℃烘箱內(nèi)烘焙0.5h，然后存放在100℃烘箱內(nèi)隨用隨取。清洗過的焊件應(yīng)立即進(jìn)行裝配、焊接。大型焊件受酸洗槽尺寸限制，難于實(shí)現(xiàn)整體清理，可在坡口兩側(cè)各30mm。的表面區(qū)域用火焰加熱至100℃左右，涂擦NaOH溶液，并加以擦洗，時(shí)間略長(zhǎng)于浸洗時(shí)間，除凈焊接區(qū)的氧化膜后，用清水沖洗干凈，再中和、光化后，用火焰烘干目前七十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(3)焊前預(yù)熱焊前最好不進(jìn)行預(yù)熱，因?yàn)轭A(yù)熱可加大熱影響區(qū)的寬度，降低鋁合金焊接接頭的力學(xué)性能。但對(duì)厚度超過5-8mm的厚大鋁件焊前需進(jìn)行預(yù)熱，以防止變形和未焊透，減少氣孔等缺陷。通常預(yù)熱到90℃即足以保證在始焊處有足夠的熔深，預(yù)熱溫度很少超過150℃，wMg=4.0%-5.5%的鋁鎂合金的預(yù)熱溫度不應(yīng)超過90℃。目前七十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn) 鋁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，雖然在計(jì)算方法上與鋼結(jié)構(gòu)基本相同（強(qiáng)度設(shè)計(jì)、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)和剛度設(shè)計(jì)），但由于其焊接接頭性能的特殊性，在接頭設(shè)計(jì)、許用應(yīng)力等方面又不同于鋼結(jié)構(gòu)。 鋁與鋼相比重要的區(qū)別： －比較低的強(qiáng)度； －低彈性模量 －焊接熱影響區(qū) －擠壓型材的成型 －有減少輕型結(jié)構(gòu)質(zhì)量可能性五、鋁合金焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目前七十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁梁和鋼梁的區(qū)別

目前七十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)目前七十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

焊縫準(zhǔn)備及結(jié)構(gòu)形式

鋼和鋁的坡口有兩個(gè)區(qū)別：

——鋁由于熔點(diǎn)較低一般熔深較大

——焊鋁時(shí)由熱傳導(dǎo)較快要求較大的坡口張開角度以避免可能產(chǎn)生的未熔合目前七十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)對(duì)所有氣體保護(hù)焊方法要求根部焊透。為了使根部更好地熔合，應(yīng)在根部一側(cè)開斜邊見下圖。建議使用熔池保護(hù)裝置。目前七十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁結(jié)構(gòu)焊接合理的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求——受力簡(jiǎn)單明確，便于制作、安裝、維護(hù)——采取措施減少熱影響對(duì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件強(qiáng)度的影響——鋁合金表面長(zhǎng)時(shí)間受熱輻射在80以上時(shí)，應(yīng)采取有效措施防護(hù)——注意防腐目前七十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)——盡量減小結(jié)構(gòu)或焊接接頭部位的應(yīng)力集中；——盡量減小結(jié)構(gòu)的剛度，以減小應(yīng)力集中和附加應(yīng)力的影響；——不采用過厚的截面；——對(duì)于附件或不受力焊縫的設(shè)計(jì)，應(yīng)與主焊縫同樣重視；——焊縫位置應(yīng)具有可達(dá)性——便于施焊和焊前現(xiàn)場(chǎng)清理。目前七十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)一般結(jié)構(gòu)焊接焊縫在較小應(yīng)力區(qū)，例如：——焊縫處在對(duì)稱軸目前八十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)避免附加應(yīng)力的焊接接頭形式，例如：——不同板厚焊接接頭目前八十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)產(chǎn)生最小內(nèi)應(yīng)力焊接接頭，例如：——避免內(nèi)應(yīng)力焊接接頭目前八十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)改善焊接熱影響區(qū)性能下降的接頭，例如：

——增加板厚的焊接接頭目前八十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)與板材厚度相適應(yīng)的焊縫厚度目前八十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)帶背面保護(hù)的焊接接頭目前八十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)鋁合金焊接接頭應(yīng)力目前八十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)目前八十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)焊接變形目前八十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)目前八十九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)目前九十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)焊前預(yù)防措施——設(shè)計(jì)措施在焊接設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮到的防止和減少焊接變形和應(yīng)力的措施。這會(huì)在很大程度上降低構(gòu)件后續(xù)加工的難度并有利于保證構(gòu)件的質(zhì)量。目前九十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(1)合理選擇焊縫形式和尺寸設(shè)計(jì)原則：在保證結(jié)構(gòu)有足夠承載能力的前提下，盡量選用應(yīng)力集中小的焊接接頭，并采用較小的焊縫尺寸

焊縫尺寸大，不但焊接量大，而且焊接變形也大但并不是焊縫越小越好，因?yàn)楹附映叽缣〉暮缚p，冷卻速度過大，容易產(chǎn)生一系列焊接缺陷，如裂紋、HAZ硬度過高等。目前九十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)目前九十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

a)角變形大b)角變形小圖T形接頭的坡口圖

相同承載能力的十字接頭目前九十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)避免應(yīng)力集中：焊縫不要設(shè)計(jì)在高應(yīng)力和斷面突變的地方圖

焊縫設(shè)計(jì)位置分析目前九十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)采用剛性較小的接頭形式，減小接頭拘束度，減小焊縫殘余應(yīng)力圖

接頭形式對(duì)拘束度及焊接殘余應(yīng)力的影響目前九十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(2)盡可能減少焊縫的數(shù)量

設(shè)計(jì)原則：在焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)該力求減少焊縫數(shù)量和總長(zhǎng)度，避免不必要的焊縫。圖2-60軸承的加固形式用型鋼代替鋼板，用斷續(xù)焊代替連續(xù)焊。目前九十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)（a）壓形板（b）拼焊板圖2-61兩種隔艙板的形式采用壓型結(jié)構(gòu)代替肋板結(jié)構(gòu)，防止薄板結(jié)構(gòu)變形目前九十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(3)合理安排焊縫的位置

設(shè)計(jì)原則：焊縫盡可能對(duì)稱于截面中性軸或接近中性軸；盡量避免焊縫的密集與交叉。減少?gòu)澢冃文壳熬攀彭?yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖2-62箱形梁的焊縫布置目前一百頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖2-63避免焊縫交叉的措施與最優(yōu)焊接順序目前一百零一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)焊中控制措施——工藝措施指在焊接過程中同步采取的防止和減小焊接應(yīng)力和變形的措施。在焊接過程中對(duì)焊接變形和應(yīng)力進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)控具有重要的意義，同時(shí)也是調(diào)控焊接變形和應(yīng)力的重要措施。目前一百零二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)合理選擇焊接方法選擇合理的焊接規(guī)范合理安排裝配焊接順序合理選擇焊接方法、焊接規(guī)范和裝配順序目前一百零三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)一般情況下焊縫深寬比大的焊接方法，其焊接變形要小。(1)合理選擇焊接方法目前一百零四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖2-64防止非對(duì)稱截面彎曲變形的焊接(2)選擇合理的焊接規(guī)范e1,2>e3,4f1,2>f3,4選擇線能量較低的焊接方法采用多層焊代替單層焊選擇高能量密度的焊接方法采用冷卻方式限制、縮小焊接熱場(chǎng)目前一百零五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(3)合理安排裝配焊接順序圖2-65帶蓋板的雙槽鋼焊接梁的焊接順序第一種焊接順序：焊縫3、1、2彎曲變形：f1+f2+f3第二種焊接順序：焊縫1、2、3彎曲變形：f1+f2-f3’第三種焊接順序：焊縫2、1、3彎曲變形：f1-f3’’目前一百零六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)大型儲(chǔ)油罐的焊接目前一百零七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)合理采用輔助措施和工藝反變形法剛性固定法

目前一百零八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)此法的要點(diǎn)是事先估算好結(jié)構(gòu)變形的大小和方向，再給予與焊接變形相抵的反向變形。(1)反變形法目前一百零九頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)反變形法舉例：下料反變形措施對(duì)于縱向收縮和橫向收縮—反映在長(zhǎng)度與寬度尺寸上—預(yù)先加余量；對(duì)于撓曲變形—預(yù)制拱度；

a）按圖紙下料b）焊后殘余變形c）預(yù)制反變形下?lián)?/p>

上拱

平直目前一百一十頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)裝配反變形舉例：

a）沒有預(yù)制反變形

b）預(yù)制反變形焊前焊后焊前焊后目前一百一十一頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖2-67焊接梁柱結(jié)構(gòu)的反變形目前一百一十二頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(2)剛性固定法這種方法是將待焊接的構(gòu)件設(shè)法固定，限制焊接變形，用于防止角變形和波浪變形效果較好，但對(duì)于防止彎曲變形效果遠(yuǎn)不及反變形法。

基本原理：力圖使焊縫區(qū)在冷卻過程產(chǎn)生較大的拉伸塑性變形，以抵償加熱過程產(chǎn)生的熱壓縮塑性變形。

基本應(yīng)用：適用于控制薄板波浪變形和角變形！目前一百一十三頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)

應(yīng)用舉例：工件壓板

控制薄板T形接頭的角變形!圖2-68剛性固定法焊接法蘭盤目前一百一十四頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)（a）采用壓鐵（b）用角鋼臨時(shí)增加近縫區(qū)剛性圖2-69防止薄板波浪變形的輔助措施目前一百一十五頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)隨焊溫度場(chǎng)調(diào)控方法該方法是通過加熱或者冷卻不同的部位，調(diào)整焊接溫度場(chǎng)，控制焊縫和近縫區(qū)塑性應(yīng)變的發(fā)展，減小塑性變形的大小和范圍，達(dá)到控制焊接變形和調(diào)整焊接應(yīng)力的目的。隨焊溫差拉伸法隨焊激冷法目前一百一十六頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(1)隨焊溫差拉伸法

方法要點(diǎn)：三要素—

位置、形狀、溫度。

在焊縫兩側(cè)母材帶狀加熱至200℃左右。利用加熱帶自身的熱脹效應(yīng)，對(duì)焊縫產(chǎn)生直接的拉伸作用并產(chǎn)生拉伸塑性變形，從而松弛應(yīng)力。目前一百一十七頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)圖2-70溫差拉伸專用夾具

火焰加熱器目前一百一十八頁(yè)\總數(shù)一百三十五頁(yè)\編于二點(diǎn)(2)隨焊激冷法圖2-71隨焊激冷法的原理基本原理是利用與焊接加熱過程相反的方法，采用冷卻介質(zhì)使焊接區(qū)獲得比相鄰區(qū)域（母材）更低的負(fù)溫差，在冷卻過程中，焊接區(qū)由于受到周圍金屬的拉伸而產(chǎn)生伸長(zhǎng)塑性變形，從而抵消焊接過程中形成的壓縮塑性變形，達(dá)到消除殘余應(yīng)力的目的