铝合金焊接工艺浅谈

彭双科

（浙江省内曼格机械制造有限公司浙江省桐乡市314500）

摘要：随着时代的不断进步，人们对各个领域的生产要求也越来越高。对于在交通、航天、航空等行业都得到相应利用的铝合金而言，其要求更是高，因此为促进这些行业使用的铝合金的质量，则需要从其焊接工艺方面着手，研究铝合金焊接这一门工艺。本文从铝合金焊接特点、焊接材料和方法、焊前准备及焊后处理这几方面着手，进行了深入的研究。

关键词：铝合金；焊接工艺；特点；方法

前言

在现今经济不断发展的背景下，人们的生活质量得到了极大的提升，进而使得其对各行各业的产品质量的要求也越来越高。对于在大部分行业都有所使用的铝合金而言，其质量的高低和使用寿命的长短主要取决于其焊接技术的好坏。铝合金作为焊接工艺中使用较好的材料，其具备重量轻、强度高、耐腐蚀性强、易成形等特点，因而铝合金对焊接的要求与普通材料相比，也相应的有所增加。

一、铝合金的焊接特点

1.1铝合金材料的导热性强

与其它例如碳素钢和低合金钢之类的焊接材料相比较而言，铝合金这一焊接材料具备较强的导热性能。在焊接过程中，由于铝合金材料具备的导热性强的特征，从而其焊接时所需要消耗的能量也比其它材料要多的多，因此在焊接时则需要选择能量集中且功率大的焊接能源，才能获得更高质量的焊接产品。

1.2铝合金材料的膨胀系数大

依旧与碳素钢和低合金钢这两种焊接材料相比，铝合金的膨胀系数相比这两种材料要大的多。由于铝合金膨胀系数大这一特征，使得其在焊接时具有变形的能力，因此则需要根据这一特性，选择适合的焊接方式，如变形焊接，采用合适的焊接材料与焊接方法，从而获得更高质量的产品。

1.3铝合金材料较容易被氧化

由于铝合金材料在空气中焊接时极其容易与空气产生氧化反应，从而生成不易清除的杂质，且一旦氧化物的产生，则会对焊接效率和焊接质量产生极大的负面影响。因此，在焊接前，需要对铝合金材料表面的氧化物进行处理，将其杂质清除干净后再进行下一步焊接的操作，如此才能充分发挥铝合金材料的优势。

1.4铝合金材料在液态的状态下能溶解大量的氢物质

因为铝合金材料在液态的情况下极其容易溶解大量的氢物质，而在固态形式下却不易溶解氢物质，但在焊接过程中，铝合金材料是以液态形式存在的，且在焊接时由于氢物质与其产生反应，导致焊接完成的产品中出现气孔，如此则会对后期使用造成一定的影响。所以，在铝合金焊接过程中，则需要对其周围的氢物质进行严格的控制，以减少产品中气孔的出现。

二、铝合金焊接前的准备事项

2.1焊接前清理准备

在使用铝合金材料焊接时，首先需要做的就是机器和材料的焊前清洗工作，对机械和材料表面的附着物进行严格清除，以防影响到后期焊接产品的质量。通常情况下选取机械清洗和化学清洗这两种清洗方式，其中机械清洗的适用对象主要为一些污垢多的大件产品，先用相关化学清洗剂对产品表面进行初步清洗，再用刷毛纤细的铜丝刷进行打磨处理，直至完全清除产品表面的附着物；另外化学清洗由于其清洗剂清洗效率高，且清洗质量高，因此比较适用于清理一些需要大批量生产的小贱产品。

2.2焊接前预热准备

对于焊接前的预热准备，可以根据焊接材料的不同而决定是否需要预热。例如，焊接材料为一些小而薄的铝件，则可以省略焊前预热的准备，而当所用材料的厚度比较厚时，使用前必须要对其进行高温预热，以减少后期焊接时变形、气孔等问题的出现。

2.3焊接前垫板准备

由于铝合金材料在高温情况下呈液态状，且极易流动，因此为防止焊接时铝合金流动而影响到正常工作，则需要利用垫板在焊接材料流动时将其托住。

三、焊接材料与方法

3.1焊接所需材料

在铝合金焊接过程中，所需要的材料主要包括以下几种：（1）焊丝铝合金焊接除了对焊接工艺有着极高要求之外，其在焊丝选取上的要求也是相对较高的，对于铝合金材料所需要的焊丝而言，要求其在各方面性能都要与焊接材料相近，甚至其纯度还要高于焊接材料；（2）钨材料，利用氢弧焊接工艺进行焊接时，其还需要钨材料作为焊接的辅料，通常使用的钨材料包括纯钨、钍钨、铈钨和锆钨这几种；（3）焊剂，在使用气焊工艺焊接时，需要以钾、钠等元素材料作为焊接的辅助材料，其可以帮助清除焊接材料表面的附着物，提高焊接质量；（4）焊接保护气体，在焊接过程中，针对焊接工艺不同除了需要以上几种材料之外，还需要焊接时所用的保护气体，焊接保护气体通常情况下，选取的是氩气、氦气或两者混合气体这三种作为焊接时的保护气体。

3.2焊接方法

对于铝合金这种焊接材料而言，不论何种焊接方法，都可以作为铝合金材料的焊接方法。而通常所说的选择主要针对使用地方的差异，针对不同的场合，选取其适合的焊接方法。另外，在焊接完成后，还需要对机械进行焊后清理，以及对产品连接细缝处进行缝合处理。

结语

综上所述，在产品焊接方面，我们要正确选取焊接的材料与方法，只有选取正确的材料与方法，才能确保焊接完成的产品符合使用要求。对于不同的焊接材料，在焊接前要充分了解该材料的特性，根据材料的特性选择适合该材料焊接的方法，以此充分发挥材料的性能。而对于不同的产品，则需要根据实际情况选取焊接所适合的材料，以防出现焊接材料不适合而导致产品使用效率不高的情况。通过材料与方法的正确选择，从而获得更多的符合要求的产品。

参考文献

[1]叶琦.焊接技术[M].北京:化工业出版社,2005(02).

[2]周振丰.金属焊接原理及工艺[M].北京:机械工业出版社,1986.

作者简介

彭双科（1986-08），男，汉族，籍贯：湖南省株洲市，学历：大学本科，当前职务：焊接，当前职称：焊接工程师。