鋁作為結(jié)構(gòu)金屬的突破是隨著二十世紀(jì)四十年代惰性氣體焊接工藝的出現(xiàn)而實(shí)現(xiàn)的。比如,GMAW(氣體金屬電弧焊),也叫MIG(熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊);GTAW(氣體鎢極電弧焊),也叫TIG(鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊)。隨著在焊接中出現(xiàn)使用惰性氣體保護(hù)熔化鋁的焊接工藝,就可能以高速,打出高質(zhì)量,高承載力焊縫,沒有腐蝕焊劑。
今天,使用各種技術(shù)和焊接工藝使鋁和鋁合金可焊性好。近的兩個(gè)工藝是激光束焊(LBW)和攪拌摩擦焊(FSW)。但是,GTAW/TIG和GMAW/MIG焊接工藝仍然是的。
鋁合金焊接 [1] 是指鋁合金材料的焊接過程。鋁合金強(qiáng)度高和質(zhì)量輕。主要焊接工藝為手工TIG焊(非熔化極惰性氣體保護(hù)焊)、自動(dòng)TIG焊和MIG焊(熔化極惰性氣體保護(hù)焊),其母材、焊絲、保護(hù)氣體、焊接設(shè)備。
脈沖氬弧焊可以很好的改善在焊接過程中的穩(wěn)定性可以調(diào)節(jié)參數(shù)來控制電弧功率和焊縫成形。焊件變形小、熱影響區(qū)小,特別適用于薄板、全位置焊接等場合以及對熱敏感性強(qiáng)的鍛鋁、硬鋁、超硬鋁等的焊接 [1] 。
攪拌摩擦焊首先并主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用,此方法的特點(diǎn)就是焊接溫度低于材料熔點(diǎn),可避免由熔焊所帶來的裂紋、氣孔等缺陷。
鋁合金焊接選用點(diǎn)接觸形式的工裝,以減小工裝與工件的接觸面積。如果工裝對工件是面接觸,就會(huì)很快帶走工件的熱量,加速了熔池的凝固,不利于焊縫氣孔的排除。工裝液壓系統(tǒng)的壓力控制在9~9.5MPa。
壓力過小達(dá)不到預(yù)設(shè)反變形的目的,但是壓力過大,又會(huì)使鋁合金結(jié)構(gòu)的拘束度增大。由于鋁合金的線脹系數(shù)大,高溫塑性差,焊接時(shí)易產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力,可能會(huì)使鋁合金結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂紋。