今天,人們每天都會和鋁有親密接觸,很少會對這種材料多加思考。單就美國來說,每年就要消耗一千億個鋁質飲料罐。這些鋁罐大約有60%再循環(huán),又做成新的鋁質用品。
在汽車行業(yè),把鋁當成一種優(yōu)先材料來使用已取得重大進步。一般的現(xiàn)代機動車采用鋁材較以前都有增長。輻射器、引擎塊、傳送外殼、車輪、車身面板、保險杠、空間框架、引擎支架、驅動軸和懸框普遍都是用鋁做成。
緊跟著鋁-銅合金,許多其它合金也發(fā)展起來。研究發(fā)現(xiàn),通過加入像銅(Cu),錳(Mn), 鎂(Mg),硅(Si)和鋅(Zn)和這些元素的混合物,純鋁的各種物理和機械特征發(fā)生了明顯的變化。許多這些新合金都能匹配質量好的碳鋼的承載力——三分之一的重量。
鋁合金焊接工藝的發(fā)展與碳鋼有所不同。由于原鋁合金有許多元素,每一種合金元素對母材的可焊性不同的影響,所以有必要發(fā)展很多不同的填充合金以適應這些不同的合金元素。比如,一些原鋁合金有特殊的化學性,為特定合適的機械和物理特征設計,而且并沒有的可焊性。
鋁合金焊接選用點接觸形式的工裝,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。
壓力過小達不到預設反變形的目的,但是壓力過大,又會使鋁合金結構的拘束度增大。由于鋁合金的線脹系數(shù)大,高溫塑性差,焊接時易產生較大的熱應力,可能會使鋁合金結構產生裂紋。