如何才能正確進行鋁焊?

鋁及其合金作為僅次於鋼鐵產品的金屬製品，因其自身的特性得到廣泛的應用。純鋁本身是一種柔軟（硬度低）且可延展的金屬，對於大多數的結構應用而言強度較低，因此為了滿足要求聰明的人類將銅（Cu），錳（Mn）、矽（Si）、鎂（Mg）、和鋅（Zn）等元素添加到純鋁中製成鋁合金。

因此為了區分不同的合金我們用不同的系來表示：

1系：即純鋁

2系：即Al-Cu合金

3系：Al-Mn合金

4系：Al-Si合金

5系：Al-Mg合金

6系：Al-Si-Mg合金

7系：Al-Zn合金

8系：Al-other合金（other 指的是除上述合金體系意外的所有的合金體系）

由於鋁及其合金自身特點，其表面的緻密氧化膜，需要陰極破碎來清潔表面確保焊接正常進行，因此除去部分航空鋁合金和其它特殊合金並不需要傳統工藝外，大多數的鋁合金可以通過電弧焊進行焊接，當然例如攪拌摩擦焊、雷射和超聲波焊接也是可行的。

GTAW

GMAW

GMAW應對辦法：為了實現最佳送絲，鋁送絲機應使用U型送絲輪，合適的塑料送絲導向裝置，有別於鋼材料的送絲迴路和正確的導電嘴。只要使用正確的參數和工藝來避免未熔合和氣孔問題，對於鋁焊，GMAW的生產率比GTAW高。

新合金，熱處理和粒子改性的最新發展將會在不犧牲強度或引起裂縫的前提下，使高強度鋁合金的焊接成為可能。隨著製造商生產出更多合金，如5556,5554,4145和各種其他不常見的填充金屬，現有填充金屬的多樣化也在增加。

正在焊接的合金和最終焊件的使用條件將有助於確定合適的填充金屬。在某些情況下，可以使用多種填充金屬。例如，您可以使用市場上現有的兩種主要焊接填充金屬4043和5356與常用的母材合金6061焊接。

填充金屬4043+母材6061的焊接特點

4043優點

降低裂紋。由於6061比許多其他金屬合金具有更高的裂紋敏感性，4043具有更高的流動性和與基礎合金非常不同的化學成分，因此使用4043可以降低產生裂紋的可能性。

焊縫美觀。4043在焊縫周圍產生較少的菸灰並且能夠產生比5356更光亮的焊縫外觀。

4043的限制性

4043的限制性，包括在進行角焊縫時延展性和焊縫的屈服強度相對低。兩種合金之間的坡口強度差異並不明顯，因為無論使用哪種填充金屬，6061坡口焊縫最薄弱環節是6061的熱影響區。對於6061為母材焊接後需進行陽極氧化處理的情況，因色差較大，應避免使用4043。

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填充金屬5356+母材6061的焊接特點

5356的特有優勢

能提高屈服強度和延展性，以及提高生產率。

具有比4043更高的電阻率。這意味著對於給定電流，5356的送絲速度更快。當您將200A的4043送絲速度與200A的5356送絲速度進行比較時，後者的熔敷效率會增加約33％。這也使得5356在非平焊位置時相對容易。因為4043有更好的流動性，當進行向上焊接時，特別是在使用恆定電壓工藝時，它更容易出現焊縫成型不好，以及咬邊的情況。

合金的硬度也是選擇填充金屬時需要考慮的因素。對比相同直徑的金屬絲，5356填充金屬比4043更硬，它更有助於送絲，特別是使用推式焊槍而不是推拉式焊槍。

正確選用氣體

氬氣特點：

1.電弧電壓低——產生的熱量少，適於薄金屬的TIG焊。

2.良好的清理作用——適合焊接形成難熔氧化皮的金屬，如鋁、鋁合金及含鋁量高的鐵基合金。

3.容易引弧——焊接薄件金屬時特別重要。

4.氣體流量小——氬比空氣重，保護效果好，比氦氣受空氣流動的影響小。

5.適合立焊和仰焊——氬能較好地控制立焊和仰焊時的熔池，但保護效果比氦氣差 。

6.焊接異種金屬——一般氬氣優於氦氣。

氦氣特點：

1.電弧電壓高——電弧產生的熱量大，適合焊接厚金屬盒具有高熱導率的金屬。

2.熱影響區小——焊接變形小，並得/到較高的力學性能。

3.氣體流量大——氦氣比空氣輕，氣體流量比氦大0.2~2倍，氦氣對空氣流動比較敏/感，但氦氣對仰焊和立焊保護效果好。

4.自動焊接速度高——焊接速度大於66mm/s時，可獲得氣孔和咬邊比較小的焊縫。

採用熔化極氣體保護焊焊接鋁合金時採用氬氣，如果採用交流焊接具有穩定電弧和良好的表面清理作用、採用直流反接，有陰極破碎作用，

焊接表面光潔美觀；採用氬和氦的混合氣體（一般氦氣含量10%），具有良好的清理作用和較高的焊接速度和熔深、較少氣孔適於厚板焊接， 但電弧穩定性不如純氬，但氦不宜加入過多，否則飛濺加大；採用氦氣，用直流正接電源，對化學清洗的材料能產生穩定的電弧和具有較高的焊接速度。

氬弧具有良好清理(氧化膜)作用，且引弧容易，很適於鋁及鋁合金的焊接。但是氬弧產生熱量較少，適於焊接薄板；且氬氣比空氣重，立焊和仰焊的保護效果不及氦氣。所以當焊接厚鋁板或仰焊或立焊時，常採用氬、氦混合氣體或純氦氣作保護。

射流過渡熔化極氣體保護焊焊接鋁時，氬氣適用於薄板焊接，金屬過渡和電弧穩定好，飛濺最小；25~76mm厚的鋁板適於採用75氦+25氬，熱輸入量比氬氣大。厚度大於76mm時，採用90%氦+10%氬，熱輸入量大，氣孔最少。

焊接鋁及鋁合金用的氬氣純度≥99.9%即滿足要求，對於要求比較嚴格的特殊鋁合金則需要氬氣純度達到99.99%才能滿足要求。