铝及铝合金焊接

铝及铝合金的焊接铝及铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。有色金属 non-ferrous metal，狭义的有色金属又称为非铁金属，是铁、锰、铬以外的所有金属的统称。广义的有色金属还包括有色合金。有色合金是以一种有色金属为基体（通常大于 50%），加入一种或几种其他元素而构成的合金。随着科学技术的发展，有色金属的应用日趋广泛。虽然有色金属只占金属总量的 5%左右，但有色金属在工程应用中的重要作用确实钢铁或其他材料无法代替的。有色金属具有特殊的性能，比常规钢铁材料的焊接更复杂，这给焊接工作带来很大的困难。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。什么是金属盒非金属，什么是黑色金属和有色金属，什么事合什么是金属盒非金属，什么是黑色金属和有色金属，金？目前，已知的的化学元素有 118 种，其中自然界只存在 92 种，科学家成功研制出并已经得到承认和命名的元素有 18 种，有 8 种元素没有得到承认和命名。人们通常把这些元素分成金属和非金属两大类。从物理性能上来看，具有导电性、导热性、可塑性以及特殊光泽的元素叫金属，反之是非金属。常见的金属有铁、铝、铜、镁、锌等。在非金属中，常温下呈气态的有氢、氧、氩等；常温下呈液态的有溴；常温下呈固态的有碳、硼等。金属又可分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属通常是指铁、铬、锰和铁基合金，其他的金属合金称为有色金属。合金是有两种或两种以上的金属元素与非金属元素所组合成的具有合金性质的物质。 3A21 就是由铝和锰组成的以铝为基的合金。有色金属的分类有色金属按其性质、用途、产量及其在地壳中的储量状况一般分为有色轻金属、有色重金属、贵金属、稀有金属和半金属五大类。在稀有金属中，根据其物理化学性质、原料的共生关系、生产工艺流程等特点，又分稀有轻金属、稀有重金属、稀有难熔金属、稀散金属、稀土金属、稀有放射性金属。铝合金的分类、成分和性能铝合金的分类、（1）铝合金的分类铝合金可分为变形铝合金（双分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类）铸造铝合金。变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料；铸造铝合金以合金铸锭供应。铝合金的分类及性能特点.按 GB/T3190 — 1996 和 GB/T16474—1966 的规定，铝合金牌号命名的基本原则是：可直接采用国际四位数字体系牌号。四位字符牌号的第一位、第三位、第四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母。2×××为 Al－Cu 系，3×××为 Al－Mn 系，4××× 为 Al－Si 系， 5×××为 Al－Mg 系，6×××为 Al－Mg－Si 系，7 ×××为 Al－Zn 系，8×××为 Al－其他元素，9×××为 Al－备用系。这样，我国变形铝合金的牌号表示法与国际上的通用方法基本一致。非热处理强化变铝形合铝金合热金处理强化铝合金合金名称铝合金的分类及性能特点合金系 Al-Mn 性能特点示例 3A21 防锈铝 Al-Mg 抗蚀性、压力加工性与焊接性能好，强度较低但 5A05 硬铝超硬铝 Al-Cu-Mg Al-Cu-Mg-Zn Al-Mg-Si-Cu 力学性能高硬度强度最高锻铝 Al-Cu-Mg-Fe-Ni 简单铝硅合金 Al-Si Al-Si-Mg Al-Si-Cu 特殊铝硅合金锻造性能好耐热性能好铸造性能好，不能热处理强化，力学性能较低铸造性能良好，可热处理强化，力学性能较高耐热性好，铸造性能与抗蚀性差力学性能高，抗蚀性好能自动淬火，宜于压铸耐热性能好 2A11,2A1 2 7A04,7A0 9 2A14,2A5 0 2A70,2A8 0 ZL102 ZL101 ZL107 ZL105,ZL 110 ZL109 ZL201 ZL301 ZL401 — 铸造铝合金 Al-Si-Mg-Cu Al-Si-Mg-Cu-Ni 铝铜铸造合金铝镁铸造合金铝锌铸造合金铝稀土铸造合金 Al-Cu Al-Mg Al-Zn Al-Re 非热处理强化铝合金非热处理强化铝合金通过加工硬化、固溶强化提高力学性能，特点是强度中等、塑性及耐蚀性好，又称防锈铝，原先代号为 LF××。 Al－Mn 合金和 Al －Mg 合金属于防锈铝合金，不能热处理强化，但强度比纯铝高，并且具有优异的抗腐蚀性和良好的焊接性，是目前焊接结构中应用最广的铝合金、超硬铝、锻铝等。硬铝硬铝的牌号是按铜的增加顺序编排的。Cu 是硬铝的主要成分，为了得到高的强度，Cu 含量一般应控制在 4.0%～4.8%。 Mn 也是硬铝的主要成分，主要作用是消除铁对抗蚀性的不利的影响，还能细化晶粒、加速时效硬化。在硬铝合金中，铜、硅、镁等元素能形成溶解于铝的化合物，从而促使硬铝合金在热处理时强化。退火状态下硬铝的抗拉强度为 160～220MPa，经过淬火及时效后抗拉强度增加至 312～460MPa。但硬铝的耐蚀性能差，为了提高合金的耐蚀性，常在硬铝板表面覆盖一层工业纯铝保护层。超硬铝合金中锌、镁、铜的平均总含量可达 9.7%～ 13.5%，在当前航空航天工业中仍是强度最高和应用最多的一种轻合金材料。超硬铝的塑性和焊接性差，接头强度远低于母材。由于合金中锌含量较多，形成晶间腐蚀及焊接热裂纹的倾向较大。锻铝具有良好的热塑性，而且铜含量越少热塑性越好，适于作锻件用。具有中等强度和良好的抗蚀性，在工业中得到广泛应用。防锈铝合金 — 5A02 5A03 5A05 5A06 5B05 5083 5056 3A21 3003 LF1 LF2 LF3 LF5 LF6 LF10 LF4 LF5-1 LF21 — 锻铝合金 6A02 2A50 2B50 2A70 2A80 2A90 2A14 6061 6063 LD2 LD5 LD6 LD7