铝及铝合金钎焊技术的研究现状
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。
铝合金焊接研究现状
工 业 技 术
Ｃｈ ｉ ｎａ Ｎｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ
铝合金焊接研究现状
张 瑞 英
（ 河北科技 大学 ，河北 石 家庄 ０ ５ ０ ０ １ ８ ）
摘 要 ：现 代 有 色金 属 焊接 工 艺 的进 步 ，将 有利 于我 国工 业 的进 步。 本文 从 铝合 金 的分 类及 其 焊接 性 出发 ，介 绍 了钨 极 氩 弧 埠、搅 拌 摩擦 焊 、熔 化极 惰 性 气体保 护 焊 、激光 焊 、激 光 一 电弧复合 焊 在铝 合金 焊接 中的研 究现 状 ，并对 铝 合金 焊
２ ． ３ＭＩ Ｇ焊
成塌陷。焊接铝合金时，易出现氢气孔 ， 因 为 氢 在 铝合 金 中 的溶 解 度 ，会 由液 态
时６ ９ ｍＬ ／ １ ０ ０ ｇ变 到 ０ ． ０ ３ ６ ｍ Ｌ ／ １ ０ ０ ｇ ， 使 气 体 在 熔 池 快 速 凝 固时 来 不 及 溢 出而 成 为 气孔。 合 金一 般有 较 宽 的脆性 温度 区间 ， 线 膨 胀 系 数 大 ，约 是 低 碳 钢 的 ２ 倍 ，凝 固时平均收缩率约 ５ ％，因此铝合金焊接 中易 产 生 变 形 和热 裂 纹 。铝 合 金 与 氧 的 亲和 力 大 ，暴 露 在 空 气 中表 面 会 生 成 一 层 氧 化 膜 ，熔 点 约 ２ ０ ５ ０ ￣ Ｃ ，焊 接 时 阻 碍 填 充 金 属 与基 体 的 润 湿 ，易 造 成 夹渣 。 对 于锻 造铝 合金 ，焊后 易软 化 。 ２铝合 金 的焊接 方 法 ２ ． １ 钨极 氩 弧焊 钨 极 氩 弧 焊 是 目前 广 泛 应 用 的铝 合 金 焊 接 方 法 ，用 金 属 钨 做 电极 ，惰 性 气
铝合金软硬钎焊研究
铝合金软、硬钎焊研究班级：学号：姓名：年月日钎焊是利用熔点比母材熔点低的填充金属（称为钎料或焊料）在低于母材熔点、高于钎料熔点的温度下，利用液态钎料在母材表面润湿、铺展和在母材间隙中填缝，与母材相互溶解与扩散，从而实现零件间连接的焊接方法。
和传统的熔焊相比，钎焊时母材不熔化，仅钎料和钎剂熔化。
美国焊接学会（AWS）对钎焊的定义是：“一组焊接方法，它通过把各种材料加热到适当的温度，通过使用具有液相温度高于450℃但低于母材固相线温度的钎料完成材料连接。
钎料依靠毛细管吸附作用分布到接头紧密配合面上。
”通常按照所采用钎料的熔点可将钎焊分为两类，钎料熔点低于450℃时称为软钎焊，高于450℃时称为硬钎焊。
铝到目前为止仍然是重量轻、加工性好和经过时效硬化能提高强度的优良金属材料，尤其是经过阳极氧化等表面处理后，不但提高了抗蚀性能而且表面也变得美观了。
在添加铜、硅、镁、锌、锰以及镍、铁、钛、铬、锂等元素后，铝合金凭其密度低、强度高（接近或超过优质钢）、塑性好以及优良的导电性、导热性和抗蚀性，已经成为工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。
铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。
目前，我们接触到的用来焊接铝合金的方式有钎焊、搅拌摩擦焊、TIG焊和激光焊接技术。
和其他金属（如铜、铁和镍等）材料相比，铝的钎焊较困难，工艺钎焊性较差，其主要原因[1]是：(1) 铝的自由能值很小，对氧的亲和力极大，因此铝合金很容易生成氧化物，这一层表面致密的氧化膜严重阻碍钎料和母材之间的原子扩散，大大影响了钎焊时的润湿、反应及结合。
(2) 为清除铝合金表面的氧化膜而使用的钎剂，往往具有很强的腐蚀性，如果钎焊结束后清理不及时或不彻底，很容易就将焊接接头腐蚀破坏。
铝板焊接调研报告
铝板焊接调研报告铝板焊接调研报告一、调研目的和背景铝板在工业生产中得到广泛应用，而焊接是将铝板连接在一起的常见方法之一。
然而，由于铝的低熔点和导热性能，焊接过程中存在一些技术难题。
本次调研旨在了解铝板焊接的技术和方法，找到解决焊接问题的途径。
二、调研方法1. 文献资料收集：查阅相关的学术论文、行业报告和技术手册，了解国内外在铝板焊接领域的最新研究成果和应用案例。
2. 实地调研：与相关企业和焊接技术专家进行面对面的交流和访谈，了解他们在铝板焊接中的经验和技术。
3. 网络调研：通过网络搜索、论坛交流等方式获取大量的焊接技术信息，包括视频教程、论坛帖子和社交媒体上的讨论。
三、调研结果1. 焊接方法：目前常用的铝板焊接方法有TIG焊接、MIG焊接和电阻焊接等。
TIG焊接适用于焊接薄板和精细结构，焊缝质量较高；MIG焊接效率高，适用于大面积的焊接；电阻焊接适用于批量生产，但焊缝质量相对较差。
2. 焊接设备：钨极氩弧焊机和MIG焊机是常见的铝板焊接设备。
钨极氩弧焊机具有高温度焊接和焊缝质量好的特点，但操作复杂；MIG焊机操作简单，适用于大面积的焊接，但不适用于薄板焊接。
3. 焊接参数：焊接参数对焊接质量有重要影响。
合适的焊接电流、电压和焊接速度可以保证焊缝的质量和强度，防止焊接裂纹和气孔的产生。
4. 材料选择：铝板的合金成分和材质对焊接质量有一定影响。
铝镁合金、铝锰合金和纯铝都可以进行焊接，但不同材料的焊接参数和焊接前处理可能不同。
5. 焊接前处理：铝板在焊接前需要进行一定的处理，包括去除氧化层、清洁表面、调整板材尺寸等，以确保焊接质量。
6. 缺陷分析与修复：焊接过程中可能会产生焊缝未熔合、焊缝开裂、气孔等缺陷。
及时的缺陷分析和修复是保证焊接质量的关键。
四、调研结论铝板焊接是一项复杂的工艺，需要掌握一定的焊接技术和设备操作技巧。
根据本次调研结果，可以得出以下结论：1. 不同的焊接方法和设备适用于不同的焊接需求，选用合适的方法和设备可以提高焊接效率和质量。
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。
铝合金的研究现状及应用
铝合金具有密度低、强度高、导热性好、耐腐蚀性强等优良性能，被广泛应用于航空、汽车、电子、建筑等领域。
以下是铝合金研究现状及应用的相关内容：
铝合金的加工技术：铝合金的成形性能差，容易产生热裂纹、畸变等问题。
目前，研究人员通过改善铝合金的成分、研制新型合金、优化加工工艺等方法，成功解决了铝合金加工中的一些难题。
铝合金在航空领域的应用：铝合金具有轻质、高强度的特点，是制造飞机、航天器等航空器的重要材料。
在航空领域，铝合金主要应用于制造机身、机翼、起落架等部件。
铝合金在汽车领域的应用：铝合金具有密度低、强度高的特点，是汽车轻量化的重要材料。
在汽车领域，铝合金主要应用于发动机、底盘、车身等部件。
铝合金在电子领域的应用：铝合金具有良好的导电性和热导性，是制造电子设备的重要材料。
在电子领域，铝合金主要应用于制造电子外壳、散热器等部件。
铝合金在建筑领域的应用：铝合金具有耐腐蚀性强、表面处理方便等特点，是建筑材料的重要组成部分。
在建筑领域，铝合金主要应用于制造门窗、幕墙、天花板等部件。
综上所述，铝合金作为一种重要的材料，具有广泛的应用前景。
未来，随着科技的不断进步和应用领域的不断扩大，铝合金的研究和应用将会得到进一步的推广和发展。
浅谈高强铝合金焊接熔焊方法的研究现状
浅谈高强铝合金焊接熔焊方法的研究现状发布时间：2021-10-29T06:04:23.663Z 来源：《城镇建设》2021年第16期（上）作者：郭新宇刘长钰刘民[导读] 结合高强铝合金的焊接特点，以7xxx 系铝合金熔焊焊接时焊丝的选择与工艺优化，郭新宇刘长钰刘民山东特种工业集团有限公司邮编255200摘要：结合高强铝合金的焊接特点，以7xxx 系铝合金熔焊焊接时焊丝的选择与工艺优化，简述7系铝合金焊接熔焊接头组织的共性，通过焊接工艺和方法的优化和组合将成为提高未来高强铝合金熔焊焊接领域的重要研究方向。
关键词：高强铝合金熔焊焊接性强度组织性能7xxx 系铝合金是以Zn 为主要强化元素的铝合金，属于可热处理强化铝合金，在适当的热处理条件下，其强度可高达400~800 MPa，被广泛应用于航空航天、军工国防、轨道交通、造船等领域。
在7xxx 系铝合金焊接时，遇到了提高合金的强度势必会降低合金的焊接性能的瓶颈，对其强度、韧性、抗应力腐蚀性能及焊接性能提出了更高的要求。
在合金设计时，必须综合考虑合金的各项性能指标，兼顾合金的焊接性能。
一般来说，7xxx 系铝合金焊接难点包含以下几方面：铝合金导热率大，热传快；2) 铝和氧亲和力大，表面易形成高熔点难熔氧化铝薄膜；3)容易吸氢产生气孔；4）还包括7xxx铝合金自身含有较多的低沸点Zn、Mg 合金元素，在焊接过程中烧损严重，导致焊缝强度降低；和在焊接时，焊接区域经历较高温度的焊接热循环，热影响区发生过时效和晶粒粗化而严重软化问题。
因此，在7xxx 系铝合金焊接时，既考虑选择合适的焊丝，提高焊缝金属的强度，又要考虑采用合适的焊接方法与工艺，以控制热输入，尽可能减轻热影响区软化程度。
铝合金传统的焊接方法有TIG、MIG、LBW等。
而7xxx 系铝合金存在热裂敏感、合金元素烧损、接头软化严重等焊接难点，采用传统焊接方法焊接7xxx 系铝合金难以取得较好的焊接效果，存在焊接效率低、焊缝成形不良等局限性，而7xxx 系铝合金存在热裂敏感、合金元素烧损、接头软化严重等焊接难点,通常从材料选择和工艺两方面方面考虑施焊，获得成型良好的焊接接头，并辅以相应的现代材料检测方法，对其宏观结构、内部组织、力学性能等多方位进行综合评价。
铝合金／钢异种金属熔-钎焊技术研究进展
中图分类号 ： Ｔ ４ ７ １ Ｇ ５ ．７
０ 前
言
头 强度 ， 受工 件形 状 和尺 寸 的限制 ， 但 应用 范 围和 接 头
形式受到了很 大的限制。另外 ， 一些传统 的铝合金 与
钢 机械 连接 方法 如铆 接 、 栓 连 接都 有 各 自的不 足 ， 螺 而 不 能满 足 日益 发展 的 铝 合 金／ 复 合 结 构 在 密 封 及 表 钢
铝 与铁 的热 物 理 性 能 相 差 很 大 ， 因而 给 铝 和 钢 的
熔 化焊 带来 了很 多 困难 。表 １列 出了 铝 和铁 的主 要 热
间化合物 ， 严重 恶化接 头的力学性能 ， 而使铝合金／ 从 钢熔化焊接头失去了应用价值 。对于钎焊和摩擦焊等 固相连接方法来说 ， 虽然可以得到较高的铝合金／ 钢接
参考。 １ 铝 与 钢焊 接 时存在 的 问题
焊、 钎焊 、 爆炸焊、 扩散焊 、 电阻焊和激光 焊等 ， 可分 为 熔化 焊 、 焊和 固相 焊 三大 类 。对 熔 化 焊来 说 ， 钎 由于铝
与 钢两 种金 属 在 固态 下 几 乎 不 固溶 ， 热 物 理 性 能差 且
异较 大 ， 焊 接接 头 内极 易生成 硬 而脆 的 Ｆ 在 ｅ—Ａ 金属 １
收稿 日期 ： ０ ０—１ ２ ２ １ ０— ９
物理性能参数Ｈ 。 Ｊ 从表中数据可知 ： （ ）由于铝和钢 的熔 点和密度相差均 比较大 ， １ 当 钢完全熔化时 ， 液态铝浮在钢表面上 ， 冷却结晶后焊缝 成分很不均匀 ， 严重降低 了接头的质量 。此外 ， 铝易氧
基金 项 目： 国家 自然科学基金资助 项 目（ ０ ０ ０ ９ ； ５ ９ ５９ ） 教育部博士 点基金
铝及铝合金激光焊接技术的研究现状
State of the Art of Laser Welding for Aluminum and Aluminum Alloys
Zhu Hong Jin Zhonghua ( Nanjing Research Inst itut e of Electronics T echnology) Abstract T he st at e of t he art and t he t echnological properit ies of laser w elding for alm inum and aluminum alloys are dest ribed in this paper. T he fut ure t endency of development s is also indicat ed. Keywords Aluminum and aluminum alloys L aser w elding T echnolog ical properities.
第 18 卷第 4 期
喷砂处理可以显著地提高铝对光束的能量吸收 [ 3] 。 其它学 者 的研 究 也 证实 , [ 4] [ 5] [ 6] 砂纸 打 磨、 表 面化学浸蚀、 表面镀、 石 墨涂层、 空 气炉中 氧化 等铝 表面预处理措施对改善吸收是有效的。 C A Hunting ton 等 人 同时 研 究了 接 头 坡口 几 何形状对光束吸 收率 的影 响 , 指出 : 尖 V 形坡 口接 头比无坡口 或方坡口接 头的吸 收率 要高得 多 , 而且 吸收率对坡口角度等尺寸的变化不很敏感 , 因此 , 同 等功率条件 下的焊缝熔 深要大 , 其 原因可 以认 为是 尖 V 形坡口有利于小孔效应的形成。 1 1 2 合金元素蒸发与激光等离子体 和钢相比 , 铝的电离能低 ( Ef= 6 eV) , 又 含有大 量的 M g、 Zn 、 L i 等低沸点元素 , 因此铝激 光焊接 时 , 合金元素的蒸 发和 等离 子 体的 产生 都 比钢 更为 剧 烈 , 对焊缝 成 形影 响很 大。研 究 表明 [ 7] , 合 金元 素 Mg、 Zn 等的过 量蒸 发烧 损 , 将导 致 焊缝 表面 下 凹 , 其趋势与材料 中的 M g、 Zn 等 元素 的初始 含量 呈正 向比例关系。金属蒸气产生和高温等离子体的出现 对深焊缝的获得既有利又有弊。在等离子体上升及 存在的过程 中 , 等离 子体不 断从激 光光束 中吸 收光 能 , 使作用于熔池中的激光能量降低 , 即等离子体成 为激光照射通路上的一个障碍。因此要想增加熔深 就必须采取 措施 , 消 除或部 分消除 等离子 体的 不利 影响 , 通常采用加大保护气体流量 , 附加侧面喷嘴吹 除 , 以及改变工件焊接位置等措施。 与此同时 , 熔池中 的金属 蒸气 和等离 子体 将以 一定的压力 和频率从熔 池中喷 出 , 使熔池 底部 固体 金属暴露 在激 光 的直 接 照射 下 , 产 生较 大熔 深 , 因 此 , 在相同焊接参数下 , 含 M g、 Zn 、 L i 等低沸点 元素 的 5 000 系、 6 000 系、 7 000 系合金熔深比不 含低沸 点元素的 1 000 系、 2 000 系、 3 000 系合金 要大 , 同 种合金 M g、 Zn 含量越高 , 熔深越大。王希靖 等人的 研究指 出 [ 7] , 对 于 A5083 和 A5052 材料 , 在 相同 焊 接规范下 , 其等离子体喷 发频率 分别为 70 Hz 和 80 Hz, 均低于碳钢的 200 Hz 。 1 1 3 材料性能 铝合金材料的表面张力、 粘度、 热传导率等物理 性能对其激光焊接时的熔化特性和焊缝成形影响很 大。研究指 出 , 较低的 液体金 属粘 度和热 传导 率有 利于增大熔深 , 而较小的表面张力 , 一方面有利于金 属蒸汽产生和逸出而在其反作用力的作用下加大熔 深 , 另一方面又会导致液体金属容易溅出熔池 , 而造
铝基复合材料焊接的研究现状与展望
万方数据第４期马宗义等：铝基复合材料焊接的研究现状与展望９ＤＲＡ接头，成为近年来ＤＲＡ焊接研究的热点‘１２。
１引。
本文回顾了各种焊接工艺方法在ＤＲＡ焊接中的应用，对焊接过程中的微观机构变化和缺陷产生机制进行了系统评述。
重点介绍现阶段热点ＤＲＡ搅拌摩擦焊的研究现状，并展望了ＤＲＡ焊接的发展前景。
２铝基复合材料焊接技术的研究现状２．１熔化焊接技术熔化焊作为金属焊接领域应用最为广泛的一类焊接方法，是最早对ＤＲＡ进行焊接的方法之一。
熔化焊主要包括以下几种：氩弧焊、激光束焊、电子束焊等。
由于使用熔化焊接技术对ＤＲＡ进行焊接时均会使ＤＲＡ加热到熔化，这样尽管使用的加热源不同，熔化焊接技术均面临着一些相似的问题。
如当基体溶化时，基体会与增强相发生反应，生成脆性的金属间化合物；焊缝区的增强相会发生团聚；在焊缝中会产生大量的气孔；经焊接热循环后在基体与增强体界面上产生较大的微区残余应力。
这些微观结构演化都会降低接头的性能¨’１６Ｊ。
下面分别对这３种焊接方法的研究进展进行评述。
２．１．１氩弧焊氩弧焊是利用电极与工件之间产生的电弧，使得工件加热熔化并连接在一起，焊接时可添加焊丝，也可以在电极附近加入保护气体。
在ＤＲＡ的焊接研究中，最常用的两种氩弧焊分别为钨极惰气保护焊（ＴＩＧ）和金属极惰气保护焊（ＭＩＧ）¨“１８】。
氩弧焊具有设备简单，操作方便，焊接成本低的特点，但接头性能并不够理想。
使用氩弧焊焊接复合材料时，基体会与增强相发生反应，如ＳｉＣ增强的ＤＲＡ，基体会与ＳｉＣ反应生成脆性的针状Ａ１４ｃ，金属间化合物（图ｌａ）。
而在Ａ１：０，增强的ＤＲＡ中，Ａ１：Ｏ，会发生分解，使焊缝处增强相含量降低，从而降低接头的性能。
另外在焊后冷却时，由于增强相易于浮在液体表面，同时增强相与基体润湿性差会造成初生的口相排斥增强相，使得在焊缝凝固时增强相分布不均匀。
另外，焊缝溶化时，增强相的存在大大降低了熔池金属的流动性，增加其粘度，使得气体难于逸出．从而在焊缝形成气孔。
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２００４，ｖ０１．３２，№１轻合金加工技术铝及铝合金钎焊技术的研究现状徐胜，徐道荣（合肥工业大学材料科学与工程学院。安徽合肥２３０００９ｌ
摘要：综述了近年来铝及铝合金钎焊在钎焊方法、钎料及钎剂三个方面的技术发展现状，分别介绍了它们各自的发展方向。指出铝及铝合金的钎焊问题是近年来研究较多、发展较快的研究领域之一，铝及铝合金钎焊技术应用前景广阔。关键词：铝合金；钎焊；钎料；钎剂中图分类号：嗍
文献标识码：Ａ文章编号：１０昕一７２３５（２００４）０ｌ一０００１—０４
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Ｋｅｙ帅ｒ凼：丑ｌＩｌＩＩｌｉ血ｕｍａｌｌ０）ｍ；ｂｒａ五ｎｇ；删ｈｍＩｅＩｊａｌ；ｎｕｘ
铝合金具有密度小、强度高和耐腐蚀等优点，因而广泛应用于汽车、高速铁路车辆、航空航天和军事工业。由于它特有的物理、化学性能，其焊接过程中会遇到一系列困难，如氧化、焊缝热裂纹和气孔等。对于铝合金的焊接，传统的方法主要以熔化焊接为主，设备复杂，且对焊工的技术要求也比较严格。铝钎焊作为铝合金连接的重要方法，具有钎焊件变形小、尺寸精度高等优点，近年来在我国得到广泛的应用。铝及铝合金的钎焊技术近年来研究较多。随着新材料、新方法的不断出现，铝及铝合金的钎焊工艺也得到了快速的发展，其钎焊方法、钎料及钎剂都有很大的进步Ｌｌ“Ｊ。下面就这三个方面予以介绍。１钎焊方法铝及铝合金的钎焊可以采用火焰钎焊、炉中钎焊和盐浴钎焊等方法。火焰钎焊，其设备简单，燃气来源广，灵活性大，应用很广。主要用于钎焊小型焊件和单件生产。有多种火焰可以使用。有报道，我国与其他国家合作生产了一种介于液化气与氧乙炔之间的夏普气。这种气体火焰柔和，其强度介于液化气与氧乙炔的强度之间，是一种比较好的铝钎焊加热热源【５Ｊ。但与其它连接方法相比，铝及铝合金火焰钎焊加热温度难以掌握，而且对操作者的经验要求较高。盐浴钎焊具有加热快而均匀、焊件不易变形、去膜充分的优点，因而焊件质量好、生产效率高。特别适合于大批量生产，尤其适用于密集结构钎缝的焊接。铝的盐浴钎焊一般使用膏状、箔状钎料或钎料包覆层，钎料包覆层是Ａｌ—Ｓｉ共晶成分或Ａｌ—Ｓｉ亚共晶成分。目前钎焊生产大多使用钎料包覆层，既能提高生产效率又能较好的保证钎焊质量。其不足之处：首先，由于加热工件和去氧化膜都靠熔盐进行，对于结构复杂的工件，进盐和出盐都比较困难，这样就给结构设计和工艺带来限制，使其复杂化，而且不容易保证焊接质量。其次，由于特定的使用环境和使用寿命要求，有些产品对耐蚀性要求比较高，
收稿日期：２００３一１０一１５第一作者简介：徐胜（１９７７一），男，安徽望江县人，硕士。
万方数据２轻合金加工技术２００４，ｖ０１．３２，№１而盐浴钎焊后工件内残留大量的钎剂，这样就需要很长的清洗时间。另外，盐浴钎焊设备投资大，工艺复杂，生产周期长。空气炉中钎焊，其设备投资小，钎焊工艺简单，操作方便。但是这种方法加热慢，在空气中加热时工件表面容易氧化，尤其在温度高时更为显著，不利于钎剂的去膜，而且在加热过程中，钎剂会因空气中的水分而失效。针对这种情况，现在发展了干燥空气炉中钎焊。真空钎焊和保护气氛炉中钎焊由于其各自独特而优良的工艺，在铝和铝合金的钎焊中应用比较多，而且发展也比较快，下面重点介绍。１．１真空钎焊铝比较活泼，容易在表面形成一层致密的氧化膜。钎焊时，单纯依靠真空条件难以去除氧化物，必须同时借助于某些金属活化剂，如Ｍｇ、Ｂｉ等。一般认为活化剂的去膜机理：一方面，活化剂与真空中残留的０２和Ｈ２０反应，消除了它们对铝钎焊时的有害作用；另一方面，Ｍｇ蒸气渗入膜下表材层与扩散的ｓｉ一起形成低熔点的Ａｌ—ｓｉ—Ｍｇ合金，钎焊时，该合金熔化从而破坏了氧化膜与母材的结合，使熔化的钎料得以润湿母材，在膜下母材上铺展，并将表面膜浮起而去除。铝合金真空钎焊时，应根据生产率、成本、焊件尺寸以及结构选择真空炉。在钎焊前需要仔细的清洗焊件。可以用酸或碱洗去表面的氧化物。如果表面有油污，可以用酒精擦拭。对钎料的处理，一般先用砂纸打磨以去除表面氧化膜，再用酒精擦掉油污。对于较大的工件，在焊接前进行预热，以保证焊件温度在达到钎焊温度以前各部分均匀受热。由于铝合金的真空钎焊主要依靠Ｍｇ活化剂去膜，对于结构复杂的焊件，为了保证母材受到Ｍｇ蒸气的充分作用，国内有一些单位采用局部屏蔽的补充工艺措施，取得了比较好的效果。其中通用的方法是将工件放入不锈钢罩内，在其中放人ＭＥ屑，然后置于真空钎焊炉中进行钎焊，这样可以大大提高钎焊质量。真空钎焊当中最重要也是最难控制的工艺参数是真空度，要得到高质量的接头，很大程度上取决于真空度的大小。根据一些工作人员多年的经验，如果钎焊设备较长时间没有使用过，应该让真空炉运行数小时后再使用。使用时，尤其是批量生产时，两次使用的时间间隔应尽量缩短，这样真空炉的真空度容易较快地达到要求。真空钎焊是一种优良的钎焊方法，但也存在着设备复杂、昂贵，真空系统的维修技术难度大等缺点。我国铝合金真空钎焊的发展已初具水平，今后发展的难点和关键主要放在研制熔点较低且具有较高的力学性能和抗腐蚀性能的低熔点钎料方面。１．２保护气氛中钎焊铝的真空钎焊由于设备昂贵，技术比较复杂，其应用受到一定的限制。为了解决这个问题，我们可以用一个中性气氛环境来代替真空。这样，对系统渗漏率的要求降低，设备比较简单，而且减少了挥发元素沉积引起的设备维修问题，生产成本较低。这种方法的加热主要依靠电流，加热速度较快且均匀，既能保证产品质量又能提高生产率。近年来，中性气体保护铝钎焊受到重视，发展较快，是一种很有前途的铝钎焊方法。铝合金的气体保护钎焊，其去膜机理跟铝真空钎焊的一样，主要靠Ｍｇ活化剂来完成。这里不再赘叙。在钎料中添加尉，可以提高钎焊质量。对于铝合金气体保护钎焊的气氛一般采用氩气和纯氮气，氮气的纯度必须大于９９．９９％。有报道，对于Ａｌ／Ａｌ、Ａ∥ｃｕ等接头，有一种连接方法是利用扩散钎焊的原理，在接近于大气压的氮气气氛中，在铝表面喷涂由ｓｉ和钾一氟化铝钎剂组成的混合粉末进行钎焊，效果较理想。其中的ｓｉ可以用ｃｕ、ｃｅ、盈等与Ａｌ形成低熔点共晶的金属来代替。６Ｊ。
２钎料
钎焊时，焊件是依靠熔化的钎料凝固后连接起来的。因此，焊缝的质量在很大程度上取决于钎料。铝钎料主要以灿一ｓｉ合金为主。有时加入ｃｕ、ｚｎ、Ｇｅ等元素以满足工艺性能的要求。经过多年的实践摸索，现已形成几个系列的铝钎料，其中许多钎料配合合适的工艺，均得到了令人满意的钎焊效果。下面主要介绍几种新的和常用的铝合金硬钎料。２．１Ａｌ—ｓｉ系钎料灿一ｓｉ系钎料是以Ａｌ—ｓｉ共晶成分为基的钎料，同时也包括亚共晶、过共晶及添加元素不高于５％的Ａｌ—ｓｉ合金。该系列钎料的钎焊性强度和母材色泽性、镀覆性及抗腐蚀性能都比较好，是一种较好的钎料。而且该系列钎料还能进行变质处理，可以大大增加钎料和钎缝的韧性及折弯性能。现在利用快速凝固技术发展起来一种新型的Ａｌ—ｓｉ合金钎料，与普通晶态的钎料相比，这种钎料的液相点约比同成分普通晶态钎料的低３～５℃，润湿系数提高１８％，强度提高２８．４％，且其波动小，具有一定的加工柔性［７］。
万方数据 万方数据 万方数据 万方数据铝及铝合金钎焊技术的研究现状作者：徐胜， 徐道荣作者单位：合肥工业大学,材料科学与工程学院,安徽,合肥,230009刊名：轻合金加工技术
英文刊名：LIGHT ALLOY FABRICATION TECHNOLOGY年，卷(期)：2004,32(1)被引用次数：14次
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