第一節 鋁及其合金的材料
一、鋁及其合金的特性
鋁(AI)的密度為2.7g/cm3，比銅輕2/3,鋁為銀白色的輕金屬，純鋁熔點為660C，電導率僅次於金、銀、銅而位居第四位，純鋁具有面心立方點陣結構，沒有同素異構轉變，塑性好,無低溫脆性轉變，但強度低。鋁及其合金的熱導率比鋼大，焊接時，熱輸人容易向母材迅速流失，所以，熔焊時需要採用高度集中的熱源。
鋁及其合金的線脹係數較大，約為鋼的2倍，凝固時的體積收縮率達6. 5%左右，因此，焊件不僅熱裂傾向大，而且還容易產生焊接變形。鋁和氧的親和力大，在空氣中極容易氧化,生成高密度(3. 85g/cm2)的氧化膜(Al2O3)， 其熔點高達2050℃,該氧化膜在焊接過程中，會阻礙熔化金屬的良好結合，還容易產生夾渣、氣孔，以及造成未熔合、未焊透等缺陷。鋁及鋁合金對光、熱的反射能力較強，熔化前無色澤變化。因此，焊工很難控制其加熱溫度。
二、鋁及其合金的分類
1、鋁及其合金的大體分類見圖1-1。
2、純鋁和鋁合金的編制原則見圖1-2（GB/T3190—2008）
3、鋁及其合金的組別見圖1-3
1、工業高純鋁：LG5/1A99 LG4/1A97 LG3/1A93 LG2/1A90 LG1/1A85
2、工業純鋁：L1/1070A L2/1060 L3/1050A L4/1035 L5/1200 L6/8A06；
L4-1/1A30；L5-1/1100
3、包覆鋁組：LB1/7A01 LB2/1A50
4、防鏽鋁組：LF2/5A02 LF3/5A03 LF4/5083 LF5-1/5056 LF5/5A05 LF10/5B05
LF6/5A06 LF12/5A12 LF13/5A13 LF43/5A43 LF21/3A21
5、硬鋁組：LY1/2A01 LY2/2A02 LY4/2A04 LY6/2A06 LY8/2B11 LY9/2B12 LY10/2A10 LY11/2A11 LY12/2A12 LY16/2A16 LY17/2A17
6、鍛鋁組：LD2/6A02 LD2-1/6B02 LD2-2/6070 LD5/2A50 LD6/2B50 LD7/2A70
LD8/2A80 LD9/2A90 LD10/2A14 LD11/4A11 LD30/6061 LD31/6063
7、超硬鋁組：LC3/7A03 LC4/7A04 LC9/7A09 LC10/7A10 LC12/7003
8、特殊鋁組：LT1/4A01 LT13/4A13 LT41/5A11 LT62 LT66 LT75
9、釺焊鋁組：LQ1 LQ2
註：詳細內容見：常見變形鋁及鋁合金的主要特性及用途
四、常見鑄造鋁合金材料
1、鋁矽合金：ZL101 ZL101A ZL102 ZL104 ZL105 ZL105A ZL106 ZL107 ZL108 ZL109 ZL110 ZL111 ZL114A ZL115 ZL116
2、鋁銅合金： ZL201 ZL201A ZL203 ZL204A ZL205A
3、鋁稀土金屬合金：ZL207A
4、鋁鎂合金：ZL301 ZL303 ZL305
5、鋁鋅合金：ZL401 ZL402
詳細內容見：常見鑄造鋁合金的主要特性及用途
五、新型鋁合金材料
鋁鋰合金是最近應用的新產品，其中有代表性的是5A90、2195，分別是Al- Mg-Li、Al-Cu-Li
系合金。
密度小、比強度高等性能特點而廣泛應用於航空航天領域，同普通鋁合金相比可減10~20%，
所以鋁鋰合金，特別是可焊鋁鋰合金對航空航天界有巨大的吸引力。鋁鋰合金焊接主要存在
氣孔、裂紋和接頭軟化三類問題。
六、國外常見鋁合金焊接組合及焊材選用見圖1-4
圖註：①有檢場合也採用ER4145。
②有些場介也採用ER4047。
③有些場介組採用ER4043。
④也可採用EK5183. ER5356成ER5556,
⑤有些場合也可用ER2319，當焊後採用固溶和時效時，也可應用於高溫場合。
⑥也可採用ER5183、ER5356、 ER5554、 ER5556 以及ER5654。在有些情況下具有：改善電解處理後顏色的匹配；高的焊縫韌性；高的焊縫強度。ER5554適合於高溫應用。
⑦ER4643適用於焊後固溶時效處理的6×××系列高強鋁合金厚板(12mm) 開坡口焊接。
⑧要求焊縫金屬與母材相同化學成分的場合，採用精煉鋁代替鑄鋁。ER4009 焊絲焊接時，用R4009代替R-C355.0，ER4010群絲焊接時，用R4010代替R-A356 .0，R4011 代替R A157.0。
⑨5254和5652鋁合金用於過氧化氫服役環境。ER5654 焊絲用於這兩種母材服役於溫度低於66℃場合。
⑩某些場合可採用ER1100。
⑾服役條件將限制焊接材料的選用。如進入水或鹽水、暴露於特殊的化學物質或耐高溫（66℃）環境。焊絲ER5183. ER5356、 ER5556以及ER5654不推養用於高溫環境的服役條件。
⑿表中的焊接材料主要用於GSAW焊接。氣焊常用ER1188， ER1100、 ER4043、 ER4047以及ER4145等。
⒀表中沒列焊接材料的鋁合金組合，不建議採用焊接連接。
第二節 鋁及其合金的焊接材料
一、鋁及其合金電弧焊藥皮焊條
1、 鋁合金焊條牌號簡介
L109純鋁焊條
L109 (型號E1100) 是以純鋁為焊芯、藥皮為鹽基型的鋁焊條。用於焊接鋁板、純鋁容器及要求不高的鋁合金構件。
如：1070A 1060 1050A 1035 1A30 1200 1100 8A06等。
L209鋁矽焊條
L209 (型號E4030) 是以鋁矽合金為焊芯、藥皮為鹽基型的鋁合金焊條，其通用性較大，特點是抗熱裂性能良好，焊縫金屬具有一定的機械強度。用於焊接鋁板、鋁矽合金鑄件、鍛件、硬鋁等一般鋁合金。但不宜焊接鋁鎂合金。
如：6A02 6B02 2A50 2B50 2A70 2A80 2A90 2A14 4A11
2A01 2A02 2A04 2A06 2B11 2B12 2A10 2A11 2A12 等。
L309鋁錳焊條
L309 (型號E3003) 是以鋁錳合金為焊芯、藥皮為鹽基型的鋁合金焊條，其特點是焊縫強度較高，耐腐蝕性能與鋁相近。用於焊接鋁錳合金、純鋁及其他鋁合金的焊接等.
如：3A21 1070A 1060 1050A 1035 1A30 1200 1100 8A06等。
L409鋁鎂焊條
L409 (型號E5183) 是以鋁鎂合金為焊芯、藥皮為鹽基型的鋁合金焊條，是一種用途廣泛的通用型焊材。適合焊接或表面棧焊鎂的鑄鍛鋁合金，強度高，可鍛性好，有良好的抗腐蝕性。主要用於自行車、鋁滑板車等運動器。還可用於機車車廂、化工壓力容器、造船、航空等行業的鋁錳合金焊接。
如：3A21等。