鋁是世界上使用最多的金屬材料。它被用于各種領(lǐng)域，如建筑、機(jī)械設(shè)備、壓鑄和健美。對(duì)于鋁的加工，我們最關(guān)心的是鋁和鋁合金的焊接性能能否使其勝任其工作。鋁合金焊接后是否牢固？本文將深入討論這些問(wèn)題，請(qǐng)耐心閱讀。

鋁合金的焊接性能特點(diǎn)

（1） 強(qiáng)氧化能力鋁容易與空氣中的氧結(jié)合，形成厚度約0.1μm的致密固體Al2O3膜。Al2O3的熔點(diǎn)高達(dá)2050°C，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鋁和鋁合金的熔點(diǎn)（約660°C），其體積和質(zhì)量都很大，約為鋁的1.4倍。在焊接過(guò)程中，氧化鋁膜會(huì)阻礙金屬之間的良好結(jié)合，并容易形成夾渣。氧化膜還吸收水分，這將促進(jìn)焊接過(guò)程中焊縫中氣孔的形成。因此，焊接前必須嚴(yán)格清理焊件表面的氧化物，并加強(qiáng)對(duì)焊接區(qū)域的保護(hù)。

（2） 更大的熱導(dǎo)率和比熱容鋁和鋁合金的熱導(dǎo)率與比熱容約為鋼的兩倍，在焊接過(guò)程中大量熱量會(huì)快速傳遞到母材內(nèi)部。因此，焊接鋁和鋁合金比鋼消耗更多的熱量，焊接前通常需要預(yù)熱和其他技術(shù)措施。

（3） 熱裂紋傾向較大。線性膨脹系數(shù)約為鋼的2倍，凝固時(shí)的體積收縮率約為6.5%。因此，在焊接某些鋁合金時(shí)，由于內(nèi)部應(yīng)力過(guò)大，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)熱裂紋。在生產(chǎn)中，經(jīng)常使用調(diào)整焊絲成分的方法來(lái)防止熱裂紋，例如使用焊絲HS311。

（4） 容易形成孔隙形成孔隙的氣體是氫氣。氫在液態(tài)鋁中的溶解度為0.7mL/100g，但在660°C的凝固溫度下，氫的溶解度突然下降到0.04ml/100g時(shí)，導(dǎo)致大量原本溶于液態(tài)鋁的氫沉淀并形成氣泡。同時(shí)，鋁和鋁合金的密度較小，熔池中氣泡的上升速度相對(duì)較慢。此外，鋁的導(dǎo)熱性很強(qiáng)，熔池快速凝結(jié)。氣孔。電弧柱氣氛中的水分、焊接材料吸附的水分以及母材表面的氧化膜是氫氣的主要來(lái)源，因此焊接前必須嚴(yán)格進(jìn)行焊件表面清潔。

鋁合金零件表面的氣孔

（5） 接頭的不均勻強(qiáng)度鋁和鋁合金的熱影響區(qū)由于熱而軟化，強(qiáng)度降低，因此接頭和母材不能達(dá)到相同的強(qiáng)度。純鋁和非熱處理強(qiáng)化鋁合金的接頭強(qiáng)度約為母材的75%至100%；熱處理強(qiáng)化鋁合金的接頭強(qiáng)度較小，僅為母材的40%至50%。

（6） 當(dāng)鋁和鋁合金從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)，沒(méi)有明顯的顏色變化，因此很難判斷母材的溫度。在焊接過(guò)程中，由于高溫，通常無(wú)法檢測(cè)到，從而導(dǎo)致焊透。

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