铝合金的焊接

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1、厨,百度掘金如何把铝合金零件焊接在一起悬赏分：10 | 解决时间：2009-6-22 08:26 | 提问者：征安 用什么工具，材料，流程，谢谢！最佳答案铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于 焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工艺均具有优越性,并可对 厚板铝合金进行焊接。关键词: 铝合金 搅拌摩擦焊 激光焊 激光- 电弧复合焊 电子束焊1 铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而 被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻 50 % 以上

2、。铝合金焊接有几大难点: 铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍； 铝合金表面易产生难熔的氧化膜(AI2O3其熔点为2060 C)，这就需要采用大功率密度的 焊接工艺； 铝合金焊接容易产生气孔； 铝合金焊接易产生热裂纹； 线膨胀系数大，易产生焊接变形； 铝合金热导率大(约为钢的4倍)，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大24倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。2 铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一 定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点 ,焊后

3、接头性能良好,并可以对以前焊 接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊 FSW( Friction Stir WeIding) 是由英国焊接研究所 TWI ( The WeIding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺12 。图1为搅拌摩擦焊接示意图3 。其工作原 理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦, 摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流 动,从而使焊件压焊在一起。图 2 为搅拌摩擦焊接过程4 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在 金属的熔化,是一种固态

4、连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难 以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接 等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的 铝合金包括 2000 系列(Al- Cu)、5000 系列(AI - Mg)、6000 系列(AI - Mg - Si)、7000 系列(Al - Zn)、8000系列(Al -Li)等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接 快艇上长为20 m的结构件,美国洛克希德马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存 液氧的低温容器火箭结构件。铝合金搅拌摩擦焊焊缝

5、是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树 枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。 与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固 相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热 处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合 金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比,它可不受轴类零件的限制,可焊接直焊缝、角焊缝。 传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜,并在 48 h 内进行加工,而搅拌摩擦焊 工艺只要在焊前去除油污

6、即可,并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污 染小。搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点: 铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊; 焊件夹持要求高，焊接过程中对焊件要求加一定的压力，反面要求有垫板； 焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞，一般需要补焊上或机械切除； 搅拌头适应性差，不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头，且搅拌头磨损快； 工艺还不成熟，目前限于结构简单的构件，如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数 简单,主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。2.2 铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding)是近十几年来发展起来

7、的一项新技术，与传统焊 接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热 输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等 优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可 提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单 道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。激光焊接铝合金有以下优点: 能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大； 冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好； 与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减

8、少了工时和成本； 不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不 产生 X 射线； 可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接； 激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手,可实现 焊接过程的自动化与精密控制。现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器,CO2激光器功率大，对于要求大功率的厚板 焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小，在焊接过程中造成大量的能量 损失。YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用 光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。在焊接大厚度铝合金时,传统的焊接

9、方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。图 3 为激光焊接时的小孔形状。图4 为激光深熔焊 示意图5 。铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱,对 CO2 激光束（波长为 10. 6ym）表面初始吸收率1. 7 %;对YAG激光束（波长为1. 06 ym）吸收率接近5 %。图5为不 同金属对激光的吸收率。比较复杂,高频引弧时引起电极烧损和电弧摆动,起弧后稳定性不强, 同时在电弧的高温状态下,电极迅速烧损。但激光与等离子弧复合可明显提高熔深和焊接速 度对我有帮助17回答时间：2009-6-10 09:35 | 我来评论向 TA 求助

10、回答者： panjing188 | 一级擅长领域： 操作系统/系统故障 烹饪方法 生活常识 自考 礼节礼仪参加的活动： 暂时没有参加的活动相关内容2010-9-5 如何把铝合金件怎么与铁件焊接在一起 12008-6-16 请教那里又可以焊接铝合金铸铝零件的？2010-3-12 solidworks高手请进中怎么将多个零件焊接在一起。急！ ！2010-4-1 如何控制薄壁铝合金焊接变形，变形后有何方法使其恢复2010-3-4 铝合金棒材上如何焊接热电偶？更多相关问题查看同主题问题： 铝合金 在一起 零件 焊接 等待您来回答0 回答温州乐清市南岳镇乐清发电厂这么翻译成英文1 回答 5 临沂市我的店

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12、2009-6-10 19:46转发到：推广链接 双马铝合金焊丝生产厂家 本公司现为华北地区规模最大,质量领先的铝合金焊丝生产厂家. 钛合金板 宝鸡弘森专业可靠,值得信赖 宝鸡市弘森钛制品有限责任公司是主要生产钛板,棒,丝,钛标准件等,以专业技术, 无锡森灿公司专业生产焊接变位机 本公司生产的焊接变位机主要特点是标准化,专业化,批量化生产.产品零部件之间可互换性, 1350888031 一级我的提问 我的回答 积分商城（0）条消息等待处理 今天你做任务了没？ 全部任务 新手任务之回答篇 +20 新手任务之入门篇 知恩答礼 +70 知恩答礼 wap 篇 +80 进入个人中心 双马铝合金焊丝生产厂家

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