铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势(正式版)
中国铝行业现状及发展趋势分析
中国铝行业现状及发展趋势分析
一、中国铝行业的现状
1、背景
当前，全球范围内的铝业行业处于复苏发展的关键期，其中，中国铝
业行业也一样，从2024年开始走出一片繁荣局面，出现了新的发展机遇。
如今，中国铝业市场竞争力和产业集群效应的加强以及节能降耗的持续推进，让中国铝业企业获得更多发展机遇。
2024年，中国铝业总产量为198.36万吨，较2024年的188.14万吨
增长5.75%，其中，粉铝总产量为63.79万吨，同比减少0.17%，而延铝
总产量为134.57万吨，同比增长11.34%，表明延铝发展速度比粉铝快。
2、现状
近年来，中国铝业行业的发展态势普遍比较乐观，产业也呈现出呈现
出“发展良好”的态势。
（1）技术进步明显。
中国铝业技术水平不断提高，节能技术效率不
断提升，制造工艺也在不断改进。
比如，中国铝业的新型节能技术可以有
效降低能源消耗，节约能源，提高铝业制造的效率。
（2）市场需求持续增加。
随着城市化和产业化的深入发展，各种工
业领域对铝及其相关产品的需求持续增加，这给中国铝业提供了更多发展
机会
（3）发展起来的铝制品产业市场。
随着政府大力支持，中国铝制品
产业市场近几年来发展迅猛，以铝制品为原料的工业。
铝焊行业的发展趋势
铝焊行业的发展趋势
铝焊行业的发展趋势主要体现在以下几个方面：
1. 创新焊接技术：随着科技的进步和市场需求的不断变化，铝焊行业不断引进和研发新的焊接技术，如激光焊接、摩擦搅拌焊接等，以提高焊接质量和效率。
2. 电动化和智能化：随着电动车和智能制造的快速发展，铝焊行业将面临电动车用铝焊接技术的需求增加和智能化生产的要求，自动化设备和智能机器人的应用将得到进一步推广。
3. 轻量化需求：由于铝合金具有轻质、高强度的特点，被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域，随着轻量化趋势的不断发展，铝焊行业将迎来更广阔的市场需求。
4. 环保可持续发展：焊接过程中产生的废气、废水和废渣等环境污染问题，将推动铝焊行业向环保和可持续发展方向转变。
采用环保焊接工艺和材料，提高资源利用率，实现绿色发展将成为行业的发展目标。
5. 国际合作和市场竞争：随着全球经济一体化的发展，铝焊行业将面临来自国外的竞争和合作机会。
加强国际合作，争取更多的技术和市场资源，提升自身的竞争力，将是行业发展的重要方向。
总的来说，铝焊行业的发展趋势是技术创新、电动化和智能化、轻量化需求、环保可持续发展和国际合作与竞争。
这些趋势将带动铝焊行业迎来更广阔的市场和发展机遇。
铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势
铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势发布时间：2022-11-08T07:23:33.659Z 来源：《福光技术》2022年22期作者：袁江[导读] 铝合金具有较高的比强度、良好的耐蚀性，并且材料品种覆盖范围大，是优良的轻质结构材料，在汽车、轨道交通、航空航天及船舶等行业获得广泛应用。
新疆乌鲁木齐石化公司检维修中心维修二车间新疆乌鲁木齐 830019摘要：长期以来，铝合金激光焊接是科研院所和企业持续进行技术研究和应用的难点和热点领域，随着市场对结构轻量化需求的持续增长，以及国产高功率激光器、激光头产品逐渐发展成熟，激光焊接系统成本呈现下降趋势。
在此背景下，限制铝合金激光焊接应用扩大的关键瓶颈将由成本投入向焊接工艺转变，突破新型/难焊铝合金材料、以及厚板复杂结构在特定应用场合的激光焊接工艺将成为铝合金激光焊接技术的发展趋势和应用增长的动力源泉。
关键词：铝合金；激光焊接；焊接工艺；应用铝合金具有较高的比强度、良好的耐蚀性，并且材料品种覆盖范围大，是优良的轻质结构材料，在汽车、轨道交通、航空航天及船舶等行业获得广泛应用。
近年来，激光焊接作为高效率、低热输入、高柔性的高质量连接技术在国内市场获得越来越多的关注和应用。
铝合金激光焊接技术的应用和发展主要受到三方面因素的影响：一是铝合金材料的发展，材料的焊接性与满足应用条件的强塑性、耐蚀性等性能提升；二是激光焊接工艺研究与焊接质量评估的成熟度；三是激光焊接设备，包括激光器的快速发展，以及激光束的输出形式、调控方式的多样化等。
在上述基础上，针对不同行业、场景的应用需求，可供选择与搭配的激光焊接系统在成本和工艺上更具有灵活性和适用性。
1 铝合金焊接技术的研究现状1.1 传统焊接技术铝合金的传统焊接技术包括TIG焊、MIG焊、等离子弧焊等。
这些技术的焊接工艺已经比较成熟，现阶段的研究重点在于改善与创新。
1998年由肯塔基大学的机器人及制造系统中心和美国国家科技基金资助而研制的双焊枪TIG焊，可以不用填充焊丝，并能增加熔深；芬兰Kemppi公司2001年在市场上推出的一款全数字化脉冲（double pulse）MIG焊机Kemppi pro Evolution，使得送丝速度与脉冲频率相适应从而提高焊接质量；美国航空航天管理局（NANA）对变极性进行了大量的研究，成功研制了以变极性等离子弧焊工艺（VPPAW）为核心的焊接技术和相应的设备，并成功地实现了厚板铝合金构件的焊接。
铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势
建材发展导向2020年第1期铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势曲瑞1王洋2（1.沈阳盛达因机电设备有限公司，辽宁沈阳110000；2.沈阳蒙塔萨汽车零部件有限公司，辽宁沈阳110000）摘要：调查显示,在工业生产领域中,铝合金的产量仅次于钢铁的产量。
铝合金的耐腐蚀性、导电性和传热性,使其能够广泛的应用于汽车制造业、造船业和航天航空产业中,并且,容器制造、娱乐和体育器材等制造业中,也经常看到铝合金的应用。
关键词：铝合金焊接技术;研究现状;发展趋势1铝合金焊接技术的研究现状1.1传统焊接技术铝合金的传统焊接技术包括TIG焊、MIG焊、等离子弧焊等。
这些技术的焊接工艺已经比较成熟,现阶段的研究重点在于改善与创新。
1998年由肯塔基大学的机器人及制造系统中心和美国国家科技基金资助而研制的双焊枪TIG焊,可以不用填充焊丝,并能增加熔深;芬兰Kemppi公司2001年在市场上推出的一款全数字化脉冲(doublepulse)MIG焊机KemppiproEvolution,使得送丝速度与脉冲频率相适应从而提高焊接质量;美国航空航天管理局(NANA)对变极性进行了大量的研究,成功研制了以变极性等离子弧焊工艺(VPPAW)为核心的焊接技术和相应的设备,并成功地实现了厚板铝合金构件的焊接。
1.2高能束焊电子束焊,激光焊都是高能量束焊,其显著特点是焊接能量大,焊缝深宽比高,焊接速度快,但是也存在一定的缺陷。
Guitterz,L.A和Belforte,D.A等人用激光焊接铝合金时发现铝合金对能量反射较大,吸收效率不高;乌克兰的邦达列夫将铝合金电子束焊接时焊缝常见缺陷分为以下几种裂纹、气孔、未焊透、焊缝成型变化,特殊缺陷,并把电子束焊接过程中合金元素的汽化损失归于特殊缺陷;台湾中山大学黄儒瑛在铝基复合材料的电子束焊接时发现合金由于成分挥发散失,使合金基材无法产生足够的强化相Mg2Si,从而导致复材的强度降低。
1.3固相焊接技术在实际生产中,固相焊接技术已经用于许多铝合金的焊接中。
铝合金材料的现状与发展趋势
铝合金材料的现状与发展趋势铝合金材料是一种高强度、轻质、耐磨、耐腐蚀的金属材料，具有广泛的应用领域，是现代工业中不可或缺的材料之一。
随着科技的不断进步，铝合金材料的性能和应用越来越广泛，未来的发展前景也十分可观。
一、铝合金材料现状目前，铝合金材料的应用已经覆盖了几乎所有的领域，特别是在航空航天、汽车、电子、建筑等工业领域中，铝合金材料得到了广泛的应用。
在航空航天行业中，铝合金材料是构建飞机、航天器和卫星的主要材料之一，其轻质、高强度、耐腐蚀等优点被广泛地运用。
在汽车工业领域，铝合金材料的应用主要是减轻汽车重量，从而降低燃油消耗和减少废气排放。
在电子领域，铝合金材料的应用主要是制造高精度的电子设备，如手机、电脑等。
在建筑领域中，由于铝合金材料具有轻质、坚固、耐腐蚀的特性，广泛应用于建筑幕墙、铝门窗等领域。
二、铝合金材料的发展趋势未来，铝合金材料的发展主要有以下几个趋势：1.功能性铝合金材料的研究和开发随着科技的不断发展，铝合金材料除了强度、耐腐蚀等基本性能外，功能性也逐渐受到关注，包括磁性、电学性、热传导性等。
例如，将铝合金材料与磁性材料复合，可以研发出高性能的电机；将铝合金材料作为热管材料，可以有效地改善热量传递性能等。
2.高强度铝合金材料的研究和应用随着材料科技的发展，越来越多的高强度铝合金材料正在研制开发中，例如钛铝合金、镁铝合金、铬铝合金等，这些新型材料都具有高强度、轻质等特点，特别适用于航空航天、汽车、高速列车等需要高强度和高刚度的领域。
3.铝合金材料与其他材料的复合应用铝合金材料与其他材料的复合应用已经成为近年来的一个热点。
例如，将铝合金材料与纤维材料、陶瓷材料等进行复合，可以显著改善材料的物理、力学和化学性质，同时还可以增强铝合金材料的抗磨损性和抗冲击性能，使其更加适用于多种领域。
4.绿色环保的铝合金材料的开发随着社会的发展，环保问题日益受到关注，铝合金材料的绿色环保性也成为研究热点。
铝合金工艺的发展趋势
铝合金工艺的发展趋势
随着工业技术的不断进步，铝合金工艺也在不断改进和发展。
未来铝合金工艺的发展趋势主要有以下几点：
1. 趋向自动化和数字化。
随着自动化和数字化技术的发展，铝合金工艺也会趋向自动化和数字化。
自动化的生产设备和数字化的生产过程可以提高生产效率，降低成本，提高产品品质。
2. 轻量化和高强度化。
由于铝合金的特性是轻量化和高强度，所以未来铝合金工艺将更加注重轻量化和高强度化的发展，以满足市场需求。
3. 精细化和复杂化。
铝合金工艺的发展将注重产品的精细化和复杂化，通过工艺技术的提高，制造出更加复杂的零部件和组件。
4. 环保化和可持续化。
环境保护和可持续发展是未来工业发展的重点，铝合金工艺也不例外。
未来铝合金工艺将更加注重环保化和可持续化的发展，通过降低能耗和废料排放，实现环保和可持续发展。
综上所述，未来铝合金工艺的发展将注重自动化和数字化、轻量化和高强度化、精细化和复杂化、环保化和可持续化的多方面发展。
铝合金焊接技术的研究现状与发展毕业论文
毕业论文声明本人郑重声明：1．此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。
除了特别加以标注地方外，本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。
对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2．本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定，同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版，允许此文被查阅和借阅。
本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3．若在大学学院毕业论文审查小组复审中，发现本文有抄袭，一切后果均由本人承担，与毕业论文指导老师无关。
4.本人所呈交的毕业论文，是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。
论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。
论文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在论文中已明确的方式标明。
学位论文作者（签名）：年月关于毕业论文使用授权的声明本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料（包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等），知识产权归属华北电力大学。
本人完全了解大学有关保存，使用毕业论文的规定。
同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版，允许论文被查阅或借阅。
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铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势参考文本
铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势参考文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势参考文本使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。
对铝及铝合金焊接特点进行分析，比较了TIG、MIG、PAW不同焊接方法焊接铝及其合金时的优缺点。
通过搅拌摩擦焊及变极性焊接两种焊接工艺的介绍，结合本企业产品，对两种焊接方法的应用进行了展望。
随着科学技术的发展，低密度、高强度金属材料越来越多地得到应用，铝合金以其低温特性、质量轻、强度高的优点，已经被广泛应用在航空航天、机车和民用工业中，成为一种重要的加工材料。
在铝合金的加工过程中，铝合金的焊接是其中一个重要的加工环节。
铝合金导热快在空气中容易被氧化，其表面形成一层致密、难熔、体积质量大的氧化膜，阻碍基体金属的熔合。
所以对于铝合金焊接必须可靠清理其表面致密氧化膜，才能保证正常的焊接。
目前铝合金的焊接方法有交流TIG、直流氩弧TIG、熔化极气体保护焊MIG、穿孔变极性等离子焊接、真空电子束和激光以及搅拌摩擦焊等，但应用较多的仍然是交流TIG 和MIG两种方法，其余的不是工艺或设备不成熟，就是设备价格昂贵、应用场合受限制等因素而没有得到广泛应用。
铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势示范文本
文件编号：RHD-QB-K9120 （安全管理范本系列）编辑：XXXXXX查核：XXXXXX时间：XXXXXX铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势示范文本铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势示范文本操作指导：该安全管理文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。
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对铝及铝合金焊接特点进行分析，比较了TIG、MIG、PAW不同焊接方法焊接铝及其合金时的优缺点。
通过搅拌摩擦焊及变极性焊接两种焊接工艺的介绍，结合本企业产品，对两种焊接方法的应用进行了展望。
随着科学技术的发展，低密度、高强度金属材料越来越多地得到应用，铝合金以其低温特性、质量轻、强度高的优点，已经被广泛应用在航空航天、机车和民用工业中，成为一种重要的加工材料。
在铝合金的加工过程中，铝合金的焊接是其中一个重要的加工环节。
铝合金导热快在空气中容易被氧化，其表面形成一层致密、难熔、体积质量大的氧化膜，阻碍基体金属的熔合。
所以对于铝合金焊接必须可靠清理其表面致密氧化膜，才能保证正常的焊接。
目前铝合金的焊接方法有交流TIG、直流氩弧TIG、熔化极气体保护焊MIG、穿孔变极性等离子焊接、真空电子束和激光以及搅拌摩擦焊等，但应用较多的仍然是交流TIG和MIG两种方法，其余的不是工艺或设备不成熟，就是设备价格昂贵、应用场合受限制等因素而没有得到广泛应用。
在此通过对铝及其合金焊接特点及常用焊接方法的分析，对目前比较先进的铝合金焊接技术一搅拌摩擦焊和变极性焊接进行简要介绍。
铝及其合金的焊接特点1.1.采用热量集中的焊接特点从物理性能上看，铝及其合金具有导热性强而热量大，线膨胀系数大，熔点低和高温强度小等特点。
焊接时，首先必须采用能量集中的热源，以保证熔合良好；其次，要采用垫板和夹具，以保证装配质量和防止焊接变形。
例如，纯铝在370~C左右时强度不超过9.8N/mm2，因此焊接时不能采用悬空方式，否则会因支持不住溶池液态金属的重量而破坏焊缝成形。
铝合金制品行业现状及趋势
铝合金制品行业现状及趋势近年来，铝合金制品行业蓬勃发展，成为全球制造业中的重要组成部分。
本文将探讨铝合金制品行业的现状以及未来的发展趋势，并展望其潜在的机遇和挑战。
一、行业概述铝合金是指以铝为主体，通过合金添加元素来提高其性能和特殊功能的材料。
铝合金制品主要应用于航空航天、交通运输、建筑装饰、电子电器等领域，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优势，因此受到了广泛的关注和使用。
二、现状分析1. 市场需求稳步增长：随着全球经济的不断发展，铝合金制品的需求量逐年增加。
特别是在汽车工业和航空航天领域，对轻量化、高强度材料的需求推动了铝合金制品的应用。
此外，建筑装饰、电子电器等领域的快速发展也为铝合金制品提供了广阔的市场。
2. 技术创新带来新机遇：随着科技的进步和创新的不断涌现，铝合金制品的生产工艺和性能得到了显著改善。
高强度、高韧性的铝合金材料得以应用，同时新的制造工艺和装备也不断推动行业的发展。
3. 环保压力推动转型升级：全球环保意识的提高和政府政策的支持，推动了铝合金制品行业向绿色环保方向转型。
回收利用铝资源、减少废气废水排放、提高能源利用效率等成为行业关注的热点，同时也为企业带来了转型升级的机遇。
三、未来趋势展望1. 自主创新成为关键：随着国内外市场竞争的加剧，铝合金制品行业需要通过自主创新来提高产品质量和降低成本。
加强研发能力、提高技术含量，推动行业向高端制造和智能制造转型，将是未来的重要发展方向。
2. 绿色发展势在必行：环保问题已成为全球共同关注的焦点，铝合金制品行业需要加强环保意识，推动绿色发展。
通过节能减排、资源循环利用等措施，改善生产过程中的环境影响，实现可持续发展。
3. 国际市场开拓广阔：随着中国制造业的崛起和“一带一路”倡议的推进，铝合金制品行业的国际市场潜力巨大。
企业应积极参与国际竞争，扩大出口规模，开拓新兴市场，提升品牌知名度和国际竞争力。
四、挑战与对策1. 市场竞争加剧：随着国内外企业的进入，铝合金制品行业的竞争日益激烈。
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文件编号：TP-AR-L9120In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编订：_______________审核：_______________单位：_______________铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势(正式版)铝及铝合金焊接工艺的现状和发展趋势(正式版)使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
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对铝及铝合金焊接特点进行分析，比较了TIG、MIG、PAW不同焊接方法焊接铝及其合金时的优缺点。
通过搅拌摩擦焊及变极性焊接两种焊接工艺的介绍，结合本企业产品，对两种焊接方法的应用进行了展望。
随着科学技术的发展，低密度、高强度金属材料越来越多地得到应用，铝合金以其低温特性、质量轻、强度高的优点，已经被广泛应用在航空航天、机车和民用工业中，成为一种重要的加工材料。
在铝合金的加工过程中，铝合金的焊接是其中一个重要的加工环节。
铝合金导热快在空气中容易被氧化，其表面形成一层致密、难熔、体积质量大的氧化膜，阻碍基体金属的熔合。
所以对于铝合金焊接必须可靠清理其表面致密氧化膜，才能保证正常的焊接。
目前铝合金的焊接方法有交流TIG、直流氩弧TIG、熔化极气体保护焊MIG、穿孔变极性等离子焊接、真空电子束和激光以及搅拌摩擦焊等，但应用较多的仍然是交流TIG和MIG两种方法，其余的不是工艺或设备不成熟，就是设备价格昂贵、应用场合受限制等因素而没有得到广泛应用。
在此通过对铝及其合金焊接特点及常用焊接方法的分析，对目前比较先进的铝合金焊接技术一搅拌摩擦焊和变极性焊接进行简要介绍。
铝及其合金的焊接特点1.1.采用热量集中的焊接特点从物理性能上看，铝及其合金具有导热性强而热量大，线膨胀系数大，熔点低和高温强度小等特点。
焊接时，首先必须采用能量集中的热源，以保证熔合良好；其次，要采用垫板和夹具，以保证装配质量和防止焊接变形。
例如，纯铝在370~C左右时强度不超过9.8N/mm2，因此焊接时不能采用悬空方式，否则会因支持不住溶池液态金属的重量而破坏焊缝成形。
1.2.有氧化膜，焊接时需要阴极清理从化学性质上看，铝及其合金表面极易形成难熔的氧化膜(三氧化二铝的熔点2050°C)，而铝只有660°C，所以焊接时必须先除氧化膜，否则会造成焊缝金属夹渣及未熔合。
1.3.溶池不易观察铝及其合金由固态转变为液态时，并无颜色的变化，因此也不易确定接缝的坡口是否熔化，造成焊接操作上的困难。
1.4.焊缝气孔倾向大首先，液态铝对氧的溶解速度比固态下大20倍左右，加上铝导热快，气体来不及逸出而造成气孔；其次，三氧化二铝易吸附水分而使焊缝产生气孔；母材及焊丝未清理干净(油和水)、保护气体不纯也是造成气孔的一个方面。
1.5.焊接接头的等强性铝合金焊接后接头软化，表现在强度或塑性有所下降，这种接头的性能上的薄弱环节，可以存在于焊缝、熔合区或热影响区三个区域中的一个区域之中。
总之，由于铝合金焊接的敏感性，往往存在着检验工序多、气孔率高、焊接变形大以及接头强度系数低(只达母材的60％-80％)等缺点。
常用焊接方法的特点铝及其合金常用的电弧焊接方法主要有交流钨极氩弧焊(TIC)和熔化极气体保护焊(MIG)。
2.1.铝合金的交流TIG焊接2.1.1.对于交流TIG焊接，最常用的是交流方波。
即用电源输出的交流负半波对铝合金氧化膜进行破碎处理(也称为“阴极破碎”)，正半波对铝合金进行熔化焊接。
2.1.2.交流TIG焊接的优、缺点优点：交流TIG一般适用于焊接薄板(3mm以下)；具有电弧稳定、成形美观、焊件变形小、操作灵活等优点；最适合于焊接尺寸较精密的小零件。
缺点：由于受钨极允许电流密度的限制，它的熔透能力小，对于厚板需要开坡口，采用多层焊，由此导致热输入量大，焊接变形大，接头性能下降，尤其是塑性性能；对工件及焊丝的清理要求高。
2.2.熔化极气体保护焊(MIG)接的优、缺点优点：适用于焊接厚度8mm以上的铝或铝合金的板材；生产效率是TIG的3-5倍。
缺点：气孔倾向比TIG焊大；焊接线能量大，焊接变形大；同样对工件及焊丝的清要求高。
总之，以上两种焊接方法具有工艺要求高，对焊接材料的要求高，容易产生气孔，接头性能下降等问题。
铝及其合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊是英国焊接研究所发明的一种新兴的固态连接方法。
通过搅拌针和轴肩与工件之间的摩擦热，在搅拌针的附近形成塑性软化层，软化层在搅拌头高速旋转的作用下填充人搅拌针后所形成的空腔内，从而实现可靠的连接。
它不仅具有传统摩擦焊接的优点，而且突破了传统摩擦焊接只能焊接轴类零件的限制，可以焊接板类零件，实现多种接头形式，不同位置的焊接。
与传统焊接方法相比，搅拌摩擦焊具有以下特点：3.1.焊接过程无熔化，因此无气孔、裂纹、夹渣等缺陷；3.2.无需保护气体和填丝；3.3.残余变形小、应力低；3.4.接头组织性能优于熔焊；3.5.全机械化操作，效率高。
由于搅拌摩擦焊的焊接温度低于合金元素的熔点，从而避免了合金内易挥发元素和低熔点元素的损失，接头内不易形成气孔和热裂纹等焊接缺陷，因此适用于熔化温度较低、塑性较好的有色金属铝、铜的焊接。
对于焊接材料而言，搅拌磨擦焊可以焊接所有牌号的铝合金，包括可以熔焊的5000、6000系列铝合金和熔焊难以焊接的2000、7000、铝锂合金材料；同时搅拌磨擦焊还可以实现不同种材料的连接。
正常情况下，搅拌磨擦焊不需要焊丝和保护气，焊接过程消耗较少，焊接接头强度可以达到母材金属的80％以上。
搅拌头是搅拌摩擦焊的关键，最优搅拌头是搅拌摩擦焊获得高质量接头的前提。
搅拌头主要由轴肩和搅拌针两部分构成。
搅拌头的几何外形和尺寸不仅决定着焊接过程的热输入方式，还影响焊接过程中搅拌头附近塑性软化材料的流动形式，对于给定板厚的材料来说，焊接质量和效率主要取决于搅拌头的外形和几何设计。
因而设计合理的搅拌头是提高焊接质量、获得高性能接头的前提和关键。
铝及其合金的变极性焊接变极性焊接能够在保证最佳焊接质量的同时，提高焊接效率、降低焊接变形，同时使弧焊方式按照实际需要的阴极清理强度和密度进行铝合金焊接。
铝及其合金的变极性焊接有变极性TIG焊接、变极性等离子焊接。
4.1.铝合金的变极性TIG焊接变极性电源可以分别设置正向焊接电流、反向清理电流和清理密度。
变极性区别于交流的最大特点是：变极性的电源是直流，而不是交流。
变极性控制部分只是在程序设定的时段内将焊接电流迅速反向，并同时定义其输出的大小，使之具备反向阴极清理的功能。
在反极性阶段，电源可以采用更高的电流迅速破碎铝合金表面的氧化膜。
在焊接过程中由于钨极的烧损情况与钨极正向电流的时间和大小有关，变极性电源通过短时间和大电流来满足阴极清理，使得钨极端头能保持锥状，有利于电弧能量的集中。
为了保证钨极承受大电流的能力，交流TIG焊时钨极则需要被预制成滴球状，降低了电弧能量的集中程度。
由于电源良好的输出特性，采用变极性焊接电源进行铝合金焊接，可以获得焊接熔深大、热影响区窄、接头的强度和塑性指标高等焊接效果。
采用变极性TIG焊接工艺，可以一次焊透至少6mm厚度的铝合金。
4.2.铝合金的变极性等离子焊接铝合金的变极性等离子焊接是在变极性TIG焊接的基础上发展起来的。
产生于美国20世纪80年代，主要用于航天产品的焊接。
目前国内也逐渐在航天及民用产品中应用此工艺。
变极性等离子焊接具有很高的能量密度和电弧射流速度，射流速度可达到300-2000m/s(普通电弧射流速度为80-150 m/s)；具有压缩电弧特性，使其在焊接过程中具有穿孔焊接的特点；等离子弧柱挺度好，热量集中，因而可以得到很好的熔深；等离子焊缝窄，热影响区小，铝合金接头强度高；正面焊接和阴极雾化的时间可以以0.1ms设置，加大清理和焊接的密度，容易保证焊接的质量和效率；更好地延长钨极的使用寿命，降低焊缝夹钨的风险。
采用变极性等离子焊接工艺，可以一次焊透至少16mm的铝合金(对某些铝合金，如采用He或He+Ar 气体，一次可焊透25mm)，并能实现双面成形，具有焊缝气孔少、焊接变形小和接头强度高(达到母材的0.8-1.0)等优点。
变极性TIG焊接需要控制的焊接参数较少，而对变极性等离子焊接系统相对变极性TIG需要控制的焊接参数较多，并且控制精度和响应速度要求更加严格。
能够实现变极性等离子焊接的变极性电源与控制系统，可以轻松实现变极性TIG焊接。
由于等离子焊枪较重，焊接过程要求平稳，所以变极性等离子焊接只适合于自动焊接。
其设备主要包括等离子焊接电源、等离子焊枪、自动送丝系统、控制系统、智能温控水箱、焊接工装等。
5.1.搅拌摩擦焊技术能够实现铝及其合金等难以熔焊金属的优质高效连接，目前已经广泛应用于航空航天、高速列车、船舶、电力、建筑、汽车和装饰行业所用铝、镁、铜及其合金的连接。
5.2.在国外，变极性TIG/PAW焊接已经是非常成熟的工艺，被广泛应用于对焊接质量有严格要求的厚大铝合金件的精密焊接。
5.3.目前，随着工厂电控产品和城市轨道车辆市场份额的加大，对铝合金箱体和铝合金车体的焊接制造技术及焊接质量要求会越来越高，常用的焊接方法已经不能满足效率及质量的要求。
搅拌磨擦焊和变极性焊接方法会随着铝合金材料的大量使用而得到越来越广泛的应用。
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