铝及铝合金的焊接方法
铝及铝合金焊接方法
铝焊接1、铝的焊接特点(1)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。
阻碍母材的熔化和熔合，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。
焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。
在焊接过程加强保护，防止其氧化。
钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。
气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。
在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。
（2）铝的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。
铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。
在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。
（3）铝的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。
铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。
铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。
生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。
在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。
在铝硅合金中含硅0.5％时热裂倾向较大，随着硅含量增加，合金结晶温度范围变小，流动性显著提高，收缩率下降，热裂倾向也相应减小。
根据生产经验，当含硅5％～6％时可不产生热裂，因而采用SAlSi条(硅含量4．5％～6％)焊丝会有更好的抗裂性。
（4）铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没有明显的色泽变化，焊接操作时判断难。
高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易焊穿。
（5）铝在液态能溶解大量的氢，固态几乎不溶解氢。
铝合金的焊接方法
铝合金的焊接方法铝合金是一种常见的金属材料，具有轻质、强度高、导热性好等特点，在工业和日常生活中广泛应用。
而焊接是铝合金加工中常用的连接方法之一。
以下将详细介绍铝合金的焊接方法。
铝合金的焊接方法主要有氩弧焊、点焊、激光焊、摩擦焊和爆炸焊等。
其中，氩弧焊是最常用的方法。
1. 氩弧焊：氩弧焊是铝合金焊接中最常用的方法，它利用惰性气体（如氩气）保护电弧和熔融池，防止气氛中的氧气和水分污染焊接区域，并控制熔融金属的冷却速度。
在氩气的保护下，焊接过程中没有明火和烟雾产生，焊缝质量较高。
2. 点焊：点焊是利用电阻产生的热量将铝合金件连接在一起。
该方法适用于连接较薄的铝合金板材，如汽车制造中的焊接。
3. 激光焊：激光焊是使用高能量激光束将铝合金熔化，从而实现焊接。
激光焊具有焊接速度快、热影响区小和焊缝质量高等优点，适用于各种铝合金焊接。
4. 摩擦焊：摩擦焊是通过在接触面上施加压力和产生热量，将铝合金摩擦热熔融并加以压实。
该方法适用于焊接铝合金和其他金属之间的连接。
5. 爆炸焊：爆炸焊是利用爆炸产生的高温和高压将两个铝合金件连接在一起。
该方法适用于焊接较大尺寸的铝合金构件。
除了上述常见的焊接方法外，还有一些特殊的焊接方法，如熔覆焊、滚焊和冷焊等。
在进行铝合金焊接时，需要注意以下几点：1. 选择合适的焊接材料和焊接工艺，根据焊接材料的种类、厚度和焊接强度要求等因素确定焊接方法。
2. 预处理焊缝，包括去除焊接区域的氧化皮、油污和杂质，以保证焊接质量。
3. 选择合适的焊接电流和焊接速度，以避免产生焊接缺陷，如焊接裂纹和气孔等。
4. 控制焊接区域的温度，避免过热和过冷引起的焊接缺陷。
5. 使用适当的焊接保护措施，如惰性气体保护和冷却液冷却，以确保焊接质量。
总结起来，铝合金的焊接方法有多种，每种方法都适用于不同的焊接需求。
在选择和使用焊接方法时，需要考虑材料的性质、焊接强度要求和工艺条件等因素。
正确选择和使用焊接方法，可以保证焊接质量，提高铝合金制品的性能和使用寿命。
铝及其合金的焊接
铝及其合金的焊接第一节铝及其合金的类型和特性一、铝及其合金的类型根据铝合金的化学成分和制造工艺可分为变形铝合金和铸造铝合金两大类。
在变形铝合金中又可分为非热处理强化铝合金和可热处理强化铝合金。
非热处理强化铝台金通过加工硬化、固溶强化来提高力学性能。
二、铝及其合金特性特点：与低碳钢相比较，具有密度小，电阻率小，线膨胀系数大(约为低碳钢线膨胀系数的2倍)，导热系数大(铝及其合金熔合区的冷却速度为高强钢熔合区冷却速度的(4～7)倍)、良好的耐蚀性、较高的比强度，优异的低温韧性，但强度低。
抗拉强度一般不超过100MPa，热处理后能达到400 MPa。
1. 纯铝：高耐蚀性、较好的塑性2. 防锈铝：强度中等，塑性和耐蚀性好，焊接性也好，是目前焊接结构中应用最广泛的铝合金。
典型牌号：LF4、LF5铝锰合金：Mn1.0～1.6%。
大于1.6%脆性化合物增加。
LF21铝镁合金：铝镁合金的强度随含镁量的增高而增高，但含镁量增多（大于7%）出现脆性相(Mg2Al3) 使合金的塑性、耐蚀性、特别是抗应力腐蚀性能下降。
Si的存在形成脆性相Mg2Si塑性、耐蚀性下降、Mn加入0.15～0.8%耐蚀性增加，强度提高。
Ti、V加入0.1%左右，能获得细晶粒组织。
3.硬铝：典型牌号LY12，成分Al-Cu-Mg系。
Cu、Si、Mg等元素，形成溶解于铝的化合物，促使合金热处理时强化，耐蚀性差，焊接性不良，热裂倾向大。
4. 超硬铝：LC4 ，成分Al-Zn-Mg-Cu系。
抗拉强度可达588Mpa，塑性较差。
非时效强化铝合金的强度比纯铝高、塑性及耐磨性好，特别是焊接性好，所以广泛用作焊接结构材料。
时效强化铝合金的焊接性较差，焊接时容易出现裂纹，所以在焊接结构中应用较少。
铸造铝合金的铸造性能良好，强度较高，焊接性也较好，其铸造缺陷可以焊补。
第二节铝及其合金的焊接性分析铝及铝合金与黑色金属不同，由于它容易氧化、导热性强、热容量和线膨胀系数大，熔点低及高温强度小等特性，所以给焊接工作带来一些困难。
铝与铝合金的焊接方法
铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。
针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。
关键词:铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊1 铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。
铝合金焊接有几大难点:①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接容易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;⑥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2～4 倍。
因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。
2 铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。
2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。
图1为搅拌摩擦焊接示意图[3 ] 。
其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。
图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。
由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。
铝和铝合金扩散焊接
铝和铝合金扩散焊接摘要：一、铝及铝合金概述二、扩散焊接原理三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备2.焊接参数选择3.焊接过程中注意事项四、焊接接头性能分析五、应用实例及优缺点六、发展趋势与展望正文：一、铝及铝合金概述铝及铝合金在我国工业领域具有广泛的应用，其优良的性能如轻质、高强度、良好的耐腐蚀性等，使其在航空、航天、交通运输、建筑等领域受到青睐。
然而，铝及铝合金的焊接性能相对较差，传统的焊接方法难以获得高质量的焊接接头。
为此，扩散焊接技术应运而生，成为解决这一问题的有效手段。
二、扩散焊接原理扩散焊接是一种固态连接方法，通过高温和压力作用下，使焊接界面两侧的金属原子发生扩散，从而实现连接。
在扩散焊接过程中，焊接参数的选择至关重要，直接影响到焊接接头的质量。
三、铝和铝合金扩散焊接工艺1.焊接前准备在进行铝和铝合金扩散焊接前，应充分了解焊接材料的性能、焊接接头的使用要求等，以确保选用合适的焊接参数。
此外，还需对焊接表面进行严格清理，去除油污、氧化膜等，以提高焊接质量。
2.焊接参数选择焊接参数主要包括焊接温度、保温时间、焊接压力和冷却速度等。
焊接温度的选择应使焊接界面两侧金属的原子扩散速度达到最佳，一般控制在400-500℃；保温时间要充分保证扩散过程的进行；焊接压力根据焊接件的厚度和性能要求选取，一般为0.5-1.0MPa；冷却速度应适当，过快会导致焊接接头性能下降。
3.焊接过程中注意事项在焊接过程中，应严格控制焊接参数，确保焊接过程中焊接件的变形和裂纹等缺陷。
同时，要注意观察焊接接头的形成情况，及时调整焊接参数，以获得最佳的焊接效果。
四、焊接接头性能分析铝和铝合金扩散焊接接头的性能较好，可以实现无缝连接，提高焊接接头的强度和耐腐蚀性能。
此外，焊接接头的性能还与焊接参数、焊接材料等因素密切相关。
通过合理调整焊接参数和选用合适的焊接材料，可以进一步提高焊接接头的性能。
五、应用实例及优缺点铝和铝合金扩散焊接在航空航天、交通运输、建筑等领域具有广泛的应用。
铝合金的焊接方法和材料选用
盐 基 型
铝 硅 3.2， 合 4.5 金
345～ 355
焊接铝板、铝硅铸件、 一般铝合金、锻铝、硬 铝（铝镁合金除外）
盐 基 型
铝 锰 3.2， 合 4.5 金
345～ 焊接铝锰合金、纯铝及 355 其他铝合金
（3）保护气体 焊接铝合金的惰性气体有氩所和氦气。氩气的技术要求为Ar＞99.9%,氧＜0.005%， 氢＜0.005%，水分＜0.02mg/L，氮＜0.015%。氧、氮增多，均恶化阴极雾化作用。氧＞0.3%，则使钨 极烧损加剧，超过0.1%使焊缝表面无光泽或发黑。
含镁3%以上的5000系的焊丝，应避免在使用温度65℃以上的结构中采用，因为这些合金对应力腐 蚀裂纹很敏感，在上述温度和腐蚀环境中会发生应力腐蚀龟裂。用合金含量高于母材的焊丝作为填充 金属，通常可防止焊缝金属的裂纹倾向。
目前，铝合金常用的焊丝大多是与基体金属成分相近的标准牌号焊丝。在缺乏标准牌号焊丝时， 可从基体金属上切下狭条代用。较为通用的焊丝是HS311，这种焊丝的液态金属流动性好，凝固时的 收缩率小，具体优良的抗裂性能。为了细化缝晶粒、提高焊缝的抗裂性及力学性能，通常在丝中加入 少量的Ti、V、Zr等合金元素作为变质剂。
焊接方法 气焊 手工电弧焊 钨极氩弧焊
钨极脉冲氩弧焊 熔化极氩弧焊 熔化极脉冲氩弧焊 等离子弧焊 真空电子束焊 激光焊
Байду номын сангаас特点
适用范围
热功率低，焊件变形大，生产率低，易产生夹渣、 裂纹等缺陷
用于非重要场合的薄板对接焊及补焊等
接头质量差
用于铸铝件补焊及一般修理
焊缝金属致密，接头强度高、塑性好，可获得优 质接头
（2）钨极氩弧焊 这种方法是在氩气保护下施焊，热量比较集中，电弧燃烧稳定，焊缝金属致 密，焊接接头的强度和塑性高，在工业中获得起来越广泛的应用。钨极氩弧焊用于铝合金是一种较完 善的焊接方法，但钨极氩弧焊设备较复杂，不宜在室外露天条件下操作。
铝合金型材焊接方法
铝合金型材焊接方法
铝合金型材是一种常见的结构材料，广泛应用于汽车、航空、电子、
建筑和家具等领域。
为了更好地利用和加工铝合金型材，我们需要掌
握铝合金型材的焊接方法。
下面我将介绍有关铝合金型材焊接的一些
常用方法。
1. TIG焊接法
TIG焊接法是一种常用的铝合金型材焊接方法。
该方法利用钨极电弧
加热，将铝焊丝加热到熔化状态并填充到焊缝中。
TIG焊接法的优点
在于可以产生高质量的焊接，焊缝美观，同时使铝合金型材更加耐腐
蚀和耐热。
这种方法需要高度熟练的焊接技能和适当的工具设备才能
完成。
2. MIG焊接法
MIG焊接法是另一种常用的铝合金型材焊接方法，它使用惰性气体保
护焊缝并加热铝材料。
MIG焊接法的优点在于速度快，输出电流稳定，适合大量生产。
而且，该方法也具有易于控制和实现自动化等优点。
3. 气焊法
气焊法也可用于铝合金型材的焊接，但应注意避免出现氧化问题。
在气焊焊接铝合金型材时，我们需要特别注意材料清洁度，使用高纯度的焊条和适当的助剂，以及在阳光下的安置轨迹等。
总之，铝合金型材的焊接方法各有特点，我们需要根据具体情况和要求选择正确的焊接工艺。
同时，我们还应该掌握焊接技能和使用适当的装备和设备，以确保焊接质量和工作效率。
铝板焊接方式
铝板焊接方式
铝板焊接可以采用多种方式，以下是一些常见的焊接方式：
1.熔化极氩弧焊：该方法适用于中等厚度和大厚度的铝及铝合金板材的焊接，采
用直流反接。
焊接速度快，焊接接头热影响区和焊件的变形量小，且具有广泛的适用范围。
2.非熔化极氩弧焊：适用于铝及铝合金的焊接，需要掌握机器调节、材料选择以
及铝板焊接的特殊要求。
3.钨极氩弧焊：在氩气保护下施焊，热量集中，稳定性高，适用于在工业中获得
广泛应用。
4.低温钎焊：需要处理表面氧化膜，选择熔点偏低的钎料进行焊接，例如
WEWELDING53低温铝焊条或303的低温铝焊条。
5.激光焊接：这是一种高端的焊接技术，将激光束聚焦在铝板表面，使其快速加
热并熔化。
6.电阻焊：适用于铝合金的点焊，只能用于5mm以下的板材叠焊或Φ10mm
以下的棒材叠焊。
7.摩擦焊：适用于铝合金的搅拌摩擦焊，综合性能良好。
除此之外，还有TIG氩弧焊、MIG/MAG CO2气体保护焊、气焊、红外线焊接和热棒焊等多种方式可供选择。
具体选择哪种方式进行铝板焊接，需要根据实际情况和焊接要求进行综合考虑。
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气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。气焊用的焊剂 为钾、钠、锂、钙等元素的氯化物和氟化物，可去除 氧化膜。
４．６焊丝
焊丝应选择与铝排材质相匹配的焊丝。 ４．７焊接 铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没 有明显的色泽变化，焊接时操作判断熔化状态较难， 高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易造成塌陷和烧 穿。加热时，焊丝要在焊件表面不断地拨动，一旦熔 化即刻连续焊接，中间最好不要停顿。焊接速度要 快，焊丝送进速度要跟的上，焊嘴在焊缝周围做环形 动作，焊丝在向下送进的同时，在容池内做搅拌动 作，使其液态金属均匀。
形成。
３．１．２定位焊缝应有使当的长度、间距和高度， 以保证其有足够的强度而不致在焊接过程中开裂。 ３．１．３定位焊缝如发现缺陷应及时处理。对作为 正式焊缝一部分的根部定位焊缝，还应将其表面的
专列
牛连山，等：铝及铝合金的焊接方法
２１９
黑料、氧化膜清除，并将两端修整成缓坡形。 ３．１．４拆除定位板时不应损伤母材。拆除后应将 残留焊肉打磨至与母材表面齐平。 ３．２焊接工艺应符合下列要求： ３．２．１手工钨极氩弧焊应采用交流电源。熔化极 氩弧焊应采用直流电源，焊丝接正极。 ３．２．２为减少焊接变形，应采取合理的施焊方法 和顺序。或进行刚性固定，并应预先考虑收缩余量。 ３．２．３正式焊接前，可在试板上进行堆焊试验，调 整好各工艺参数，并确认无气孔后再进行正是焊接。 ３．２．４在保证焊缝熔透和熔合良好的条件下，应在 焊接工艺规程允许范围内尽量采用大电流、快焊速施 焊。焊丝的横向摆动幅度不宜超过其直径的三倍。 ３．２．５无特殊要求时，焊件焊接前不进行预热。 多层焊时，层间温度应尽可能低，宜不高于１００。Ｃ． ３．２．６钨极氩弧焊时，焊接过程中焊丝端部不应 离开氩气保护区，焊丝送进时与焊缝表面的夹角宜 在１５。左右。焊枪与焊缝表面夹角宜保持在８０。～ ９０。之间。对于厚度不小于４ｒａｍ的立焊和横焊位置的 焊缝，当条件允许时，底层焊接可采用双面同步氩弧
参考文献
陈伯蠡．焊接冶金原理［Ｍ】．北京：清华大学出版 社，１９９１． 殷树言．铝及铝合金技术的新进展 胡煌辉．铝合金焊接技能 邓文英．金属工艺学
下列规定：
ｂ≤０．５咖
形式为Ｖ型，无钝边，坡口角度７０～７５。为宜。不 同壁厚的对接焊应有１４０ｍｍ的过渡段。坡口及附近
表面可用锉削、刮削、铣削或用０．２ｍｍ左右的不
锈钢丝刷清除至露出金属光泽。两侧的清除范围距 坡口边缘应不小于３０ｍｍ使用的工具定期脱脂处理。 １．６综合保护 在焊接过程中加强保护，防止其氧化。钨极氩弧 焊时，选用交流电源，通过阴极清理作用去除氧化 膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。气焊用的焊剂 为钾、钠、锂、钙等元素的氯化物和氟化物，可去除 氧化膜。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦 弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用 大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可 不需要阴极清理。 １．７线膨胀系数的影响与预防措施 铝及铝合金的膨胀系数约为碳素钢和低合金钢 的两倍，铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和 应力较大。因此，需采取预防焊接变形措施。 铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹 及较高的内应力。生产中可采用调节焊丝成分与焊 接工艺的措施防止热裂纹的产生。根据生产经验，选 择含硅量４．５％～６％的焊丝会有更好的抗裂性。 铝对光、热的反射能力较强，固、液转态时，没 有明显的色泽变化，焊接时操作判断熔化状态较 难，高温铝强度很低，支撑熔池困难，容易造成塌 陷和烧穿。可采取背面垫板的方法，避免此问题的
１铝及铝合金的焊接特点
１．１氧化膜 铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝 熔点高（其熔点高达２０５０。Ｃ，远高于铝熔点６６０。Ｃ）， 非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化 膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、 未焊透等缺陷。
１．２气孔的产生
铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊 缝产生气孔。对焊接环境的要求主要是为了防止焊
焊后留在焊缝及附近的残焊剂和焊渣会破坏铝表 面的钝化膜，有时还会腐蚀铝件，应处理干净。一般 可用热水冲刷或蒸汽吹刷等简单方法清理。
物附着时，必须将飞溅物清除或交换喷嘴。当钨极 端部出现污染，形状不规则等现象时，必须修整或 更换。
５结论
随着铝及铝合金加工产业的扩大，焊接工艺在不 断地完善和出新，用户可根据生产需求选择不同的工 艺方法。通过充分认识和了解铝合金材料特性及工艺 方法，并采取一定措施能够很好的完成铝合金材料的
加工后的坡口表面因平整、无毛刺和飞边。坡口
２焊前准备
２．１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。加工坡口表面应平
整、无毛刺和飞边。
坡口形式和尺寸应根据接头型式、母材厚度、焊 接位置、焊接方法、有无垫板及使用条件。 ２．２施工中可更具结构形式、焊接位置及施工 条件，在焊缝背面加临时垫板。垫板可使用不锈 钢、碳钢、铜板、石墨板等对焊缝质量无不良影响 的材料。 ２．３管道焊件组对时，应做到内壁平齐，其错边 量应符合下列规定： 当壁厚Ｓ≤５ ｍｍ时， 当壁厚Ｓ＞５ ｍｉｌｌ时，
缝中气孔的产生。当相对湿度大于８５％或环境温度 较低时，受坡口、焊丝表面及气体管路内壁所吸附 的冷凝水影响，焊缝中的气孔倾向将会急剧增高。将 相对湿度限制在８０％以内，环境温度不低于５。Ｃ。若 超出规定则应采取相应的防护措施。（相对湿度和环 境温度在距焊件５００－１０００ｍｍ范围内测量）。在室 外施工，一般均应设置挡风围屏，以使氨弧焊施工 时氩气不被吹散，而影响气体保护作用，使焊接能 顺利进行。 １．３表面清理 焊接前应对焊缝位置采用化学和机械方法进行严 格处理。焊丝与坡口表面氧化膜的清楚质量，对防止 焊缝中气孔和未熔合等缺陷的产生是十分重要的。 １．４化学清除法 坡口３０－５０ｍｍ范围内的油污和氧化膜清除掉， 清除顺序和方法如下：用丙酮或四氯化碳等有机溶 剂去除表面油污，坡口两侧清除范围不小于５０ｍｍ。 焊丝同时采用化学法清理。化学法清理是用约７０。Ｃ，
４．８焊后清理
３．２．７焊接过程中，焊层间的氧化膜、过高焊肉 及其它焊接缺陷必须清除。对需清根的双面焊或进 行封底焊的焊缝，应采用机械法清理焊根。 ３．２．８纵焊缝两端应装上铝制的引弧板和引出 板。纵环焊缝清理弧坑后接续焊时也宜在引弧板上 引燃电弧，待电弧燃烧稳定后再进行焊接。
３．２．９当喷嘴上有明显阻碍氩气气流流通的飞溅
出现。
ｂ≤０．１Ｓ且ｂ≤２
ｍｍ
２．４设备、容器焊件组对时，其错边量ｂ应符合 当壁厚Ｓ≤５咖时，
当壁厚Ｓ＞５ ｍｍ时，
ｂ≤０．５砌
ｂ≤０．１Ｓ且ｂ≤２
且ｂ≤５
ｍｍ
ｍｍ
焊缝环ｂ≤０．２
Ｓ
２．５不等厚度板对接焊件时，薄件端面应位于厚 件端面之内。当表面错边量超过３嘞或平面焊缝根部 错边量超过２哪时，则厚件应作削薄处理。 ２．６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
８～１４
１２～１６
１０～１２ １４～１６ １８～２０
６～７
６～７
１４～１８ １６～１８
２８０～３６０ ２８０～３８０
１６～２０
５～６
３焊接工艺要求
３．１定位焊缝应符合下列规定： ３．１．１焊件组对可在坡口外点焊定位，也可在坡 口内点固。焊接定位焊缝时，选用的焊丝应与母材相
匹配。
铝及铝合金在液态能溶解大量的氢，固态几乎 不溶解。在焊接熔池凝固和冷却的过程中，氢来不及 溢出，极易形成氢气孔。弧柱气氛中的水分、焊接材 料、母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊缝中氢气的 来源。因此，对氢的来源要严格控制，以防止气孔的
专翻
油号管厦安宝
２１７
铝及铝合金的焊接方法
牛连山 胡庆春
中国石油管道焊接培训中心
摘要：通过对纯铝的焊接性能分析， 关键词：铝及铝合金 焊接性能
强调了纯铝焊接工艺特殊性和复杂性。 焊接工艺
０前言
随着工业的不断发展，铝及铝合金的加工技术 也得到的飞跃似的进步。由于铝及铝合金具有氧化 性强、熔点低（６６０。Ｃ）、导热快、线膨胀系数大、熔 化潜热大等多种物理及化学性能特点，因此，选择适 合的焊接方法成为关注的重点。本文就纯铝焊接技 术作一探讨。
焊工艺。
性好，尤其采用氧乙炔气焊方法焊接时，温度高、受 热范围大，焊缝金属容易产生下塌现象。３～４ｍｍ的 板厚焊接时需在背面加垫板，垫板材料采用碳素钢 板即可。当板厚５～６ｍｍ时需开坡口，单面焊双面 成型焊接时，在背面需要加垫板表面开圆形槽的垫 板，以保证反面成型。垫板材料厚度采用１２ｍｍ以上， 焊接时垫板受热不容易变形即可。 ４．４焊前预热 ３～４ｍｍ的板厚焊接时不预热。当板厚５－６ｍｍ焊 时可适当预热，但温度不宜过高，１００。左右即可。
作者简介：牛连山（１９７４一），隶属中国石油天然气管道局，中国石油管道学院技能指导教师、高级技师、中国石油天然气 集团公司技能专家。
２１８
油与管厦安至
专翻‘
５—１０％的氢氧化钠溶液浸泡３０～６０秒钟后，或用常
温５～１０％的氢氧化钠溶液浸泡３５Ｊ－隼币。接着用约１５％ ＨＮＯ，（常温）浸泡２分钟左右后用温水清洗。或用 冷水冲洗。再使其完全干燥。对已经可靠表面处理、 并未被氧化或受污染的焊丝，不再进行上述处理可 直接使用。清理好的坡口及焊丝在焊前不应再被沾 污，若无有效的防护措施，应在２４小时内施焊，否 则应重新清理。 １．５机械加工法
艺参数
表２．６．１手工钨极氩弧焊焊接工艺参数
ｌ母柯厚度 焊丝直径 ｒ珊、
２～３ ３～５ ５～６ ６ ６
钨极直径
喷嘴直径
氨气流量
ｌ
焊接电流
（Ａ，
埠接层数
ｌ １～３ ３～４ ４～５
１／ｍｌ
ｒｌ’
１
５～３
４～８
２～３ ３～５ ５～６
８～１２
４～ｌＯ
４０～ｌｌＯ １００～２５０
２４０～３００