汾机培训铝合金焊接结构.pptx

铝及铝合金焊接结构
变形铝合金
铝及铝合金
工业纯铝
铸造铝合金
非时效强化铝合金
时效强化
铝合金
Al-Mn LF21
Al-Mg LF2
Al-Mg-Mn LF1
Al-Cu-Mg LY12
Al-Zn-Mg-Cu LC4
Al-Mg-Si LD1
新型铝合金 Al-Li
Al-Si系合金 ZL102
Al-Cu系合金 ZL201
Al-Mg系合金 ZL301
Al-Zn系合金 ZL401
一、铝及铝合金的分类
非热处理强化铝合金可通过加工硬化、固溶强化提高力学性能，特点是强度中等、塑性及耐蚀性好，又称防锈铝，焊接性良好，是焊接结构中应用最广的铝合金。
热处理强化铝合金是通过固溶、淬火、时效等工艺提高力学性能。经热处理后可显著提高抗拉强度，但焊接性较差，熔焊时产生焊接裂纹的倾向较大，焊接接头的力学性能下降。热处理强化铝合金包括硬铝、超硬铝、锻铝等。
常用的铝合金焊丝
4043（Al-Si）：用于Al-Si 和Al-Mg-Si系（6061、6082等）以及铸铝和锻铝合金之间的MIG和TIG焊。
5356（ Al-Mg-Si ）：用于Al-Mg系（Mg<5%）合金的MIG和TIG焊。
二、铝及铝合金的特点
活性强，在空气中容易形成Al2O3氧化膜
，比铝大( g/cm3)
Al2O3氧化膜吸水性强
导热系数大
线膨胀系数大
固体金属的表面结构
在氧化膜之下是一层厚度约为1-2μm厚的微晶组织，其下层是1-10μm的变形层，这一层则是由于金属在成形加工（如压力加工）时所形成的晶粒变形的结构。
铝及其合金的化学活性很强，表面极易形成难熔氧化膜（Al2O3熔点约为2050℃，MgO熔点约为2500℃），加之铝及其合金导热性强，焊接时易造成不熔合现象。
由于氧化膜密度与铝的密度接近，也易成为焊缝金属的夹杂物。
氧化膜（特别是有MgO存在的不很致密的氧化膜）可吸收较多水分而成为焊缝气孔的重要原因至一。
三、铝及铝合金的焊接性分析
铝及其合金的线膨胀系数大，焊接时容易产生翘曲变形。这些都是焊接生产中颇感困难的问题。
<一> 气孔
铝是活性元素，本身能脱氧，不象钢焊接过程中会形成CO或CO2气孔，所以主要是氢气孔。
气孔的分布特征
临近焊缝表层的“皮下气孔”
焊缝中部或根部的“密集气孔”
熔合区边界的“氧化膜气孔”