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。
铝合金焊接有几大难点:
①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障碍;
②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;
③铝合金焊接容易产生气孔;
④铝合金焊接易产生热裂纹;
⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;
⑥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2~4 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。
由于铝材表面覆盖有一层氧化铝，导致铝焊应用极为困难。表面氧化层的熔点接近2015，然而纯铝的熔点却仅有650。这也就意味着，当覆盖在表面的氧化层被焊穿时，底下的纯铝也会被熔化，无法进行后续焊接。只有当表面氧化层被破坏或是暴露出来，焊接才有效。
在使用交流电进行焊接时，钨极持续的在正负极之间进行切换。当钨极为正时，负极电子从工件移动到钨极，氧化层在此过程中。之后，钨极为负时，电子会从钨极移动到工件表面从而产生热量——这就是焊缝产生熔深所必需的。
铝合金激光焊接结构的应用研究
自20世纪90年代，随着科学技术的发展，大功率高亮度激光器的出现，激光焊技术集成化、智能化、柔性化、多样化发展日趋成熟，国内外更加关注激光焊在各领域铝合金结构中的应用。目前，我国一些汽车制造厂家已经在部分新车型中采用激光焊接技术，随着铝合金厚板激光焊接技术的发展，激光焊接未来将应用于装甲车结构。
以上信息由专业从事铝合金焊接制作的萧山不锈钢于2024/5/2 11:10:45发布
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