鋁及鋁合金的焊接性

鋁及鋁合金的化學性質非常活潑，表面極易形成難熔性質的氧化膜(如Al2O3的熔點約為2050℃,MgO的熔點約為2500℃),以及鋁及鋁合金的導熱性很強，焊接熱輸入容易迅速向母材流失，所以，容易造成鋁及鋁合金產生未熔合缺陷等。

一、鋁及鋁合金的特性

1、強的氧化能力 鋁在空氣中極易與氧結合生成致密結實的Al2O3膜薄，厚度約0.1μm。Al2O3的熔點高達2050℃，遠遠超過鋁及鋁合金的熔點（約660℃），而且體積質量大，約為鋁的1.4倍。因此，焊前必須嚴格清理焊件表面的氧化物，并加強焊接區域的保護。

2、較大的熱導率和比熱容 鋁及鋁合金的熱導率和比熱容約比鋼大1倍，焊接過程中大量的熱量被迅速傳導到基體金屬內部。因此，焊接鋁及鋁合金比鋼要消耗更多的熱量，焊前常需采取預熱等工藝措施。

3、熱裂紋傾向大 線膨脹系數約為鋼的2倍，凝固時的體積收縮率達6.5%左右，因此焊接某些鋁合金時，往往由于過大的內應力而產生熱裂紋。

4、容易形成氣孔 形成氣孔的氣體是氫。鋁和鋁合金的密度小，氣泡在熔池中的上升速度較慢，加上鋁的導熱性強，熔池冷凝快，因此，上升的氣泡往往來不及逸出，留在焊縫內成為氣孔。

5、接頭不等強度 鋁及鋁合金的熱影響區由于受熱而發生軟化、強度降低使接頭與母材無法達到等強度。

6、焊穿 鋁及鋁合金從固態轉變為液態時，無明顯的顏色變化，所以不易判斷母材溫度，施焊時常會因溫度過高無法察覺而導至焊穿。

  二、鋁及鋁合金焊前應進行哪些準備工作

1、焊前清理 清理的目的是去除焊件表面的氧化膜和油污，這是防止產生氣孔、夾渣的重要措施。a 化學清洗 效率高、質量穩定、適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產的焊件。

2、墊板 為了保證焊透并使焊件不致焊穿或塌陷，焊前可在接縫下面安放墊板。墊板材料可采用石墨、不銹鋼或碳鋼，表面開一圓弧形槽，以保證反面焊縫成形。

3、預熱 對薄、小的焊件一般可以不用預熱。焊接厚度超過5mm的焊件時，為了使接縫附近達到所需要的溫度，焊前應對焊件進行預熱，預熱溫度為100～300℃。

三、試述鋁及鋁合金鎢極氬弧焊的焊接工藝。

1、焊絲的選用 鋁及鋁合金用焊絲，其中HS311是一種通用焊絲，采用這種焊絲焊接時，金屬流動性好，有較高的抗熱裂性能，并能保證一定的強度。但在焊接鋁鎂合金時，焊縫中會出現脆性化合物Mg2Si，降低接頭的塑性和耐腐蝕性。焊接鋁鎂合金時應采用HS331。

2、焊接接頭及坡口形式 。

3、焊接電源 應選用交流電源。