根據所(suo)含的合金(jin)元素,變形鋁(lv)及鋁(lv)合金(jin)可分為(wei)八(ba)大類。
純鋁(1000系列)
不包含合金元(yuan)素并且被(bei)(bei)認為是熱處理(li)不可強(qiang)化的(de)。由(you)于(yu)它(ta)具(ju)有卓越的(de)抗蝕性, *初用(yong)(yong)于(yu)化工容(rong)器和(he)管道。 由(you)于(yu)它(ta)優越的(de)導電(dian)(dian)性能, 這(zhe)一系(xi)列也被(bei)(bei)用(yong)(yong)于(yu)電(dian)(dian)力及有軌電(dian)(dian)車上(shang)的(de)導電(dian)(dian)軌條。 很(hen)容(rong)易用(yong)(yong)1100和(he)4043焊絲焊接。
鋁銅(2000系列)
加入銅(tong)獲得了(le)較(jiao)好的強度。 這一(yi)系列(lie)是熱(re)處理(li)可強 化的。 主要用于(yu)(yu)飛機(ji)部(bu)(bu)件, 鉚釘和(he)標(biao)準件產(chan)品。 由于(yu)(yu)它熱(re)裂紋的敏感性 大, 多(duo)數2000系列(lie)的合金都被認為不適于(yu)(yu)電弧焊接(jie)(jie)。 這些合金通(tong)常推薦 用4000系列(lie)焊絲(si)焊接(jie)(jie)。 如(ru)4043和(he)4145都具有較(jiao)低熔點因此(ci)減少了(le)熱(re)裂紋 的可能性。 這些合金僅被部(bu)(bu)分(fen)用于(yu)(yu)焊接(jie)(jie)應(ying)用。合金僅被部(bu)(bu)分(fen)用于(yu)(yu)焊接(jie)(jie)應(ying)用。
鋁錳(3000系列)
一般用(yong)于制(zhi)造業(ye)和建筑業(ye)的熱(re)處理不可強化的鋁合 金。 由于強度(du)適中, 用(yong)于地鐵(tie)、 輕軌及汽車、 集裝箱(xiang)等行業(ye)的焊接, 有 一定(ding)的應用(yong)前景(jing)。
鋁硅(gui)(4000系列)
硅的(de)加入降低(di)了鋁的(de)熔點并提高了流(liu)(liu)動性。 它(ta)主要 用途是作為填充金(jin)屬。 4000系列(lie)具(ju)有很好的(de)可焊性并被(bei)認為是不可熱處 理強化的(de)合金(jin)。 4047因(yin)其(qi)流(liu)(liu)動性好適合釬焊和氣焊, 因(yin)此成為汽車換熱 器選用的(de)焊絲。
鋁鎂(mei)( 5000系列)
鎂(mei)被(bei)添加到鋁中(zhong)后, 合金(jin)具有卓越的可(ke)焊性, 具有 焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭強(qiang)度接(jie)(jie)近母材(cai)強(qiang)度并且(qie)不易產(chan)生熱裂紋。 實際上, 5000系列(lie) 是所有不可(ke)熱處理強(qiang)化(hua)合金(jin)中(zhong)強(qiang)度*高的。 由于它(ta)的良(liang)好(hao)的抗腐蝕(shi)性, 被(bei)用于化(hua)學(xue)儲存容器和低(di)溫壓力(li)容器, 還(huan)有建筑結(jie)構設施、 軌道交通車 廂、 汽車、 傾卸(xie)卡車和橋梁。
鋁鎂硅( 6000系列)
具有(you)中等強(qiang)度, 是(shi)可熱處理強(qiang)化的合(he)金。 常(chang)用于(yu) 汽車、 管道(dao)、 軌道(dao)交通、 建筑等擠壓型材。 6000系(xi)列(lie)在某(mou)種程度上易產 生熱裂(lie)紋。 但(dan)也可以通過選(xuan)擇正(zheng)確(que)的填充合(he)金來避免(mian)。 考(kao)慮(lv)抗(kang)裂(lie)性4043 是(shi)*常(chang)與這一系(xi)列(lie)合(he)金結(jie)合(he)的填充焊(han)絲(si), 若(ruo)考(kao)慮(lv)焊(han)后(hou)需要進行變形加工 則選(xuan)用5356或5183。
其(qi)它( 8000系列)
鋁與其(qi)它元素( 如, 鋰) 組合成的(de)合金都歸于這一 系列。 大多數的(de)此類合金不常(chang)用, 但他們具有良好的(de)硬(ying)度, 主(zhu)要用于飛 機(ji)工(gong)業(ye)。 對這些可熱處理強化(hua)的(de)合金的(de)填(tian)充焊材可選(xuan)擇4000系列焊絲(si)。
適用(yong)(yong)(yong)于鋁(lv)及鋁(lv)合金的(de)焊(han)接(jie)(jie)方法(fa)很多, 各種方法(fa)有其各自應(ying)用(yong)(yong)(yong)場合。 目前(qian)可(ke)用(yong)(yong)(yong)的(de)焊(han)接(jie)(jie)方法(fa)簡述如下(xia):
(1)氣焊
氣焊(han)是用氣體(ti)火焰(yan)(常用氧-乙(yi)炔焰(yan))產(chan)生(sheng)的(de)熱(re)使(shi)被連(lian)接的(de)金屬(shu)表面逐漸熔化從而接合起(qi)來。由于熱(re)功率(lv)較電弧(hu)焊(han)低(di),熱(re)量較分散,因此焊(han)件(jian)變形大,生(sheng)產(chan)率(lv)低(di),焊(han)縫晶粒粗大,組織(zhi)疏松。這種方(fang)法(fa)雖(sui)然(ran)設備(bei)簡單方(fang)便(bian),但只(zhi)推(tui)薦用于焊(han)接厚度(du)不(bu)大且不(bu)重(zhong)要的(de)鋁結(jie)構及(ji)薄板對接和鑄件(jian)補焊(han)等(deng)。
(2) 焊條電弧焊
可用簡單、 便(bian)(bian)宜的便(bian)(bian)攜式設(she)備進行焊(han)(han)接。 但(dan)是鋁 電焊(han)(han)條的焊(han)(han)接工藝性很差, 接頭質量不(bu)高, 僅在要求(qiu)不(bu)嚴的場合和(he)修復 時有一些應用。
(3)鎢極惰性氣體保護電(dian)弧焊( 簡稱TIG焊)
這種方法是在惰性(xing) 氣體(ti)( 氬(ya)、 氦(hai)或氬(ya)氦(hai)混合(he)氣體(ti)) 保護(hu)下施(shi)焊(han)(han), 熱量比較集中, 電弧(hu)燃燒(shao) 穩定, 焊(han)(han)縫金(jin)屬致(zhi)密, 接(jie)頭的強度(du)和塑性(xing)高, 可獲得滿意的優(you)質接(jie)頭, 因而在鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金(jin)的焊(han)(han)接(jie)中獲得廣(guang)泛(fan)應(ying)用。 對于(yu)薄板(ban)、 全位置焊(han)(han)接(jie), 20 世紀60年代以來還發展了一種鎢極脈沖(chong)氬(ya)弧(hu)焊(han)(han), 其焊(han)(han)件變(bian)形小, 接(jie)頭熱 影(ying)響區窄, 特別適用于(yu)鍛鋁(lv)、 硬鋁(lv)等(deng)高強度(du)鋁(lv)合(he)金(jin)的焊(han)(han)接(jie)。
(4)熔化(hua)極惰性氣(qi)體保護電弧焊( 簡稱(cheng)MIG焊)
由于(yu)焊絲(si)為電(dian)(dian) 極, 可(ke)(ke)用比TIG焊大得多的電(dian)(dian)流, 焊接速度快(kuai), 熱影響區(qu)小, 生產效率(lv)比 TIG焊高(gao), 可(ke)(ke)焊接大厚件, 工業(ye)上(shang)應(ying)用很廣(guang)。 MIG焊也可(ke)(ke)以采(cai)用脈(mo)沖電(dian)(dian)源(yuan), 采(cai)用脈(mo)沖電(dian)(dian)源(yuan)平均焊接電(dian)(dian)流小, 可(ke)(ke)用于(yu)薄板或全位置焊接。
(5)釬焊
釬焊(han)是利用(yong)比鋁(lv)及鋁(lv)合(he)金母材熔點低的釬料(liao)填(tian)充接(jie)頭間 隙實現連接(jie)的方(fang)法。 在(zai)熔焊(han)和(he)電阻焊(han)難適(shi)用(yong)的場合(he)有較多(duo)的應用(yong)。
各種焊(han)接方法(fa)對鋁(lv)及鋁(lv)合金(jin)的適應性如表所示:
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各種焊接方法對鋁(lv)及鋁(lv)合金的適應性(xing)
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焊接方法 | 焊接性及適用范圍 | 說明 | ||||||
工業純鋁 | 鋁錳合金 | 鋁鎂合金 | 鋁銅合金 | 適用厚度 mm | ||||
1070 1100 | 3003 3004 | 5083 5056 | 5052 5454 | 2014 2024 | 推薦 | 可用 | ||
TIG焊 (手工、自動) | 很好 | 很好 | 很好 | 很好 | 很差 | 1-10 | 0.9-25 | 填絲或不填絲, 厚板需預熱, 交流電源 |
MIG焊 (手工、自動) | 很好 | 很好 | 很好 | 很好 | 較差 | ≥8 | ≥4 | 焊絲為電極, 厚板需預熱和保溫。 直流反接 |
脈沖MIG焊 (手工、自動) | 很好 | 很好 | 很好 | 很好 | 較差 | 1.6-8 | 使用于薄板焊接 | |
氣焊 | 很好 | 很好 | 很差 | 較差 | 很差 | 0.5-10 | 0.3-25 | 使用于薄板焊接 |
焊條 電弧焊 | 較好 | 較好 | 很差 | 較差 | 很差 | 3-8 | - | 直流反接, 需預熱, 操作性差 |
按焊(han)(han)(han)(han)接(jie)方(fang)法的(de)(de)不(bu)同, 采用(yong)(yong)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)也不(bu)同。 鎢(wu)極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(TIG焊(han)(han)(han)(han)) 和氣焊(han)(han)(han)(han)手工(gong)填充(chong)絲一(yi)般用(yong)(yong)切成一(yi)定長度的(de)(de)直(zhi)條焊(han)(han)(han)(han)絲, 自動填充(chong)絲時(shi)也可(ke)采用(yong)(yong)盤(pan)裝(zhuang)焊(han)(han)(han)(han)絲。 而熔化(hua)極氬弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)(MIG焊(han)(han)(han)(han)) 則采用(yong)(yong)盤(pan)裝(zhuang)或桶裝(zhuang)焊(han)(han)(han)(han)絲。 手工(gong)電弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)需(xu)(xu)選用(yong)(yong)電焊(han)(han)(han)(han)條。 氣焊(han)(han)(han)(han)時(shi)還需(xu)(xu)配合使用(yong)(yong)粉(fen)末狀氣焊(han)(han)(han)(han)熔劑 (又(you)稱焊(han)(han)(han)(han)粉(fen)) 。