鋁合金的焊接性能特點

(1)鋁的氧化能力很強(qiáng)，很容易與空氣中的氧結(jié)合，形成致密的固體Al2O3薄膜，厚度約為0.1μm。  Al2O3的熔點高達(dá)2050℃，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鋁及鋁合金的熔點（約660℃）。 其體積和質(zhì)量較大，約為鋁的1.4倍。 焊接過程中，氧化鋁膜會阻礙金屬間的良好結(jié)合，并且容易形成夾渣。 氧化膜還會吸收水分，在焊接過程中會促進(jìn)焊縫中氣孔的形成。 因此，焊前必須嚴(yán)格清除焊件表面的氧化物，并加強(qiáng)對焊接區(qū)域的保護(hù)。

(2)較大的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容。 鋁及鋁合金的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容大約是鋼的兩倍。 焊接過程中，大量的熱量會快速傳遞到母材內(nèi)部。 因此，焊接鋁及鋁合金比鋼消耗更多的熱量，焊前通常需要預(yù)熱等技術(shù)措施。

(3)熱裂傾向較大。 線膨脹系數(shù)約為鋼的2倍，凝固時體積收縮率約為6.5%。 因此，在焊接某些鋁合金時，常因內(nèi)應(yīng)力過大而產(chǎn)生熱裂紋。 生產(chǎn)中常采用調(diào)整焊絲成分的方法來防止熱裂紋，如采用焊絲HS311。

(4)容易形成氣孔的氣體是氫氣。 氫在鋁液中的溶解度為0.7mL/100g，但在凝固溫度660℃時，氫的溶解度突然下降至0.04ml/100g，導(dǎo)致原本溶解在鋁液中的大量氫沉淀形成氣泡。 同時，鋁及鋁合金的密度較小，熔池中氣泡的上升速度相對較慢。 另外，鋁的導(dǎo)熱性很強(qiáng)，熔池冷凝很快。 毛孔。 弧柱氣氛中的水分、焊接材料吸附的水分以及母材表面的氧化膜是氫的主要來源。 因此，焊前必須嚴(yán)格清理焊件表面。

鋁合金零件表面氣孔

(5)接縫強(qiáng)度不均勻。 鋁及鋁合金的熱影響區(qū)因受熱而軟化，強(qiáng)度降低，因此接頭和母材不能達(dá)到相同的強(qiáng)度。 純鋁與非熱處理強(qiáng)化鋁合金的接頭強(qiáng)度約為母材的75%～100%； 熱處理強(qiáng)化鋁合金的接頭強(qiáng)度較小，僅為母材的40%～50%。

(6)鋁及鋁合金由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時，沒有明顯的顏色變化，因此很難判斷母材金屬的溫度。 焊接過程中，往往因高溫而無法檢測到熔深，從而導(dǎo)致焊縫熔深。