鋁合金的焊接方法很多，各種方法都有不同的用途，除了現(xiàn)有的焊接、電阻焊、氣焊方法外，等離子弧焊、電子束焊、真空擴(kuò)散焊等焊接方法也可以方便地焊接鋁合金。

鋁合金的一般焊接方法的特征和適用范圍如表1所示。應(yīng)根據(jù)鋁及鋁合金的編號(hào)、焊接件的厚度、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及焊接性要求等進(jìn)行選擇。真空擴(kuò)散焊接加工原理圖片大全高清

（1）氣焊

氧-乙炔氣焊火焰散熱低，散熱分散，焊接件變形大，生產(chǎn)效率低。厚鋁焊接件使用氣焊時(shí)需要預(yù)熱，焊接后的焊接金屬不僅顆粒粗大、組織粗糙，而且混入氧化鋁，容易產(chǎn)生氣孔、裂紋等缺陷。該方法僅用于修復(fù)厚度范圍為0.5至10mm的不重要的鋁結(jié)構(gòu)和鑄件的焊接。

（2）鎢極氬弧焊

該方法在氬氣保護(hù)下焊接，熱集中，電弧燃燒穩(wěn)定，焊接金屬致密，焊接接頭強(qiáng)度和塑性高，在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用，鎢極氬弧焊用于鋁合金是一種比較完善的焊接方法鎢極氬弧焊設(shè)備比較復(fù)雜，不適合室外露天條件下操作。

（3）熔化極氬弧焊

自動(dòng)、半自動(dòng)熔化極氬弧焊電弧輸出大，熱集中、熱影響區(qū)小，生產(chǎn)效率比手工鎢極氬弧焊高2-3倍?？珊附雍穸葹?0mm以下的純鋁及鋁合金板。半自動(dòng)熔化極氬弧焊適用于焊接、斷續(xù)短焊、結(jié)構(gòu)形狀不規(guī)則的焊接件位置，無需預(yù)熱厚度30mm的鋁合金板，可在兩層或兩層進(jìn)行表面光滑、質(zhì)量好的焊接。采用半自動(dòng)氬弧焊炬，焊接方便靈活，半自動(dòng)焊焊絲直徑細(xì)，焊接氣孔敏感性大。真空擴(kuò)散焊接加工原理圖片大全高清

（4）脈沖氬弧焊

1）鎢極脈沖氬弧焊

采用該方法可以明顯改善小電流焊接過程的穩(wěn)定性，通過調(diào)整各種工藝參數(shù)，可以方便地控制電弧功率和焊接成形。焊接件變形小、熱影響區(qū)小，適用于薄板、全位置焊接等場(chǎng)合及熱敏性強(qiáng)的鍛造鋁、輕量鋁，特別是超硬鋁等焊接。

2）熔化極脈沖氬弧焊

可使用的平均焊接電流小，參數(shù)調(diào)整范圍寬，焊接件變形及熱影響區(qū)小，生產(chǎn)效率高，阻氣孔及抗裂性好，適用于厚度2~10mm的鋁合金薄板的全位置焊接。真空擴(kuò)散焊接加工原理圖片大全高清

（5）電阻點(diǎn)焊、縫合焊

可以焊接厚度為4mm以下的鋁薄板。質(zhì)量要求高的產(chǎn)品可采用直流沖擊波點(diǎn)焊、焊機(jī)焊接。焊接需要復(fù)雜的設(shè)備，焊接電流大，生產(chǎn)效率高，特別適用于批量生產(chǎn)的0、零、零、件。

（6）攪拌摩擦焊接

攪拌摩擦焊是一種固態(tài)結(jié)合技術(shù)，可以焊接各種合金板。與傳統(tǒng)焊接方法相比，攪拌摩擦焊無飛濺、煙塵，無需增加焊工和保護(hù)氣體，接頭有氣孔，無裂紋。與普通摩擦相比，可不受軸類零件的限制直接焊接。該焊接方法具有接頭機(jī)械性能好、節(jié)能、無污染、焊前準(zhǔn)備要求低等其他優(yōu)點(diǎn)。鋁及鋁合金熔點(diǎn)低，適用于攪拌摩擦焊接。

鋁焊接材料

（1）焊絲

在焊接氣體焊接、鎢極氬弧等鋁合金時(shí)，需要增加填充焊接。鋁和鋁合金焊絲大致分為同質(zhì)焊絲和異質(zhì)焊絲兩種。為了得到良好的焊接接頭，必須根據(jù)焊接部件的使用要求，選擇適合于母材的焊絲作為填充材料。真空擴(kuò)散焊接加工原理圖片大全高清

選擇焊絲，首先要考慮焊接成分的要求，要考慮產(chǎn)品的力學(xué)性能、耐蝕性、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、色彩及耐熱性等。通過選擇熔融溫度低于母材的填充金屬，可以大幅度降低熱影響區(qū)域的晶間裂紋傾向，非熱處理合金的焊接接頭強(qiáng)度為1000系、4000系，按5000計(jì)的順序增加。

含有3%以上鎂的5000系焊絲應(yīng)避免在使用溫度65℃以上的結(jié)構(gòu)中使用。這是因?yàn)樵摵辖饘?duì)力腐蝕裂紋敏感，在上述溫度和腐蝕環(huán)境下產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。通過使用合金含量比母材高的焊絲作為填充金屬，通常焊接金屬的裂紋?？梢苑乐拱l(fā)熱傾向。

選擇鋁線時(shí)應(yīng)注意以下問題：。

1）焊接接頭的裂紋敏感性

影響裂紋敏感性直接因素是母材與焊絲的匹配，通過選擇熔融溫度低于母材的焊接金屬，可以降低焊接金屬與熱影響區(qū)域的裂紋敏感性，例如焊接硅含量為0.6%的6061合金時(shí)選擇相同的合金作為焊接接頭，裂紋敏感性大。

但是，如果使用硅含量為5%的ER4043焊絲，則熔融溫度低于6061合金，在冷卻過程中塑性高，具有良好的耐裂紋性。另外，焊接金屬對(duì)Al-Mg-銅具有高的耐裂紋敏感性，避免了鎂和銅的組合。

2）焊接接頭的力學(xué)性能

工業(yè)純鋁強(qiáng)度最低，以4000系鋁合金為主，5000系鋁合金強(qiáng)度最高。鋁硅焊絲具有高耐熱性，硅焊絲塑性差，焊接后需要塑性變形加工的接頭應(yīng)避免選擇硅焊絲

3）焊接接頭的使用性能

填充金屬的選擇除了與母材成分有關(guān)外，還與接頭的幾何形狀、運(yùn)行中的耐腐蝕性要求、焊接件的外觀要求有關(guān)。例如，為了使容器具有良好的耐腐蝕性或不污染貯藏產(chǎn)品，貯藏過氧化氫的焊接容器需要高純度的鋁合金。在這種情況下，填充金屬的純度必須至少相當(dāng)于母材。真空擴(kuò)散焊接加工原理圖片大全高清

（2）焊接

鋁焊接的型號(hào)、規(guī)格、用途如表2所示。鋁合金焊接的化學(xué)成分和機(jī)械性能如表3所示。

表2鋁及鋁焊接的型號(hào)、規(guī)格及用途

表3鋁及鋁合金焊接的化學(xué)成分和力學(xué)性質(zhì)

（3）氣體保護(hù)

焊接鋁合金的惰性氣體有氬氣站和氦氣。氬氣的技術(shù)要求為Ar>99.9%、氧<0.005%、氫<0.005%、水分<0.02mg/L、氮<0.015%。氧、氮的增加都會(huì)加劇陰極的霧化作用，氧>0.3%時(shí)會(huì)加劇鎢的極小損傷，超過0.1%時(shí)焊接表面會(huì)失去光澤或變黑。

鎢極氬弧焊時(shí)，交流高頻焊接選用純氬氣應(yīng)用于大厚板。直流陽(yáng)極焊接選擇Ar+He或純Ar。

極氬弧焊熔化時(shí)，板厚<25mm時(shí)使用純Ar。在板厚為25~50mm的情況下，使用Ar+He混合氣體，添加Ar的10~35%。當(dāng)板厚為50~75mm時(shí)，優(yōu)先使用添加了10~35%或50%He的Ar+He混合氣體。板厚>75mm時(shí)，優(yōu)選添加50~75%的Ar+He混合氣體。