雖然世界上許多其它地區(qū)都盛產(chǎn)鋁,但美國(guó)才是世界上的制鋁商。容器和包裝是鋁的市場(chǎng);交通(汽車(chē)、卡車(chē)、飛機(jī)和火車(chē))是第二大市場(chǎng)。其次是建筑 業(yè)。今天,從廚房里使用的烹調(diào)用具,到高速公路上的指示牌,鋁無(wú)處不在。鋁在日常生活中如此普遍重要,可以想象,鋁已經(jīng)長(zhǎng)期存在。在現(xiàn)實(shí)中,把鋁礦轉(zhuǎn)換成我們熟悉,每天使用的鋁的工藝已出現(xiàn)。鋁的工業(yè)生產(chǎn)在十九世紀(jì)晚期才開(kāi)始,這讓這種材料在常見(jiàn)金屬中來(lái)得晚些。
緊跟著鋁-銅合金,許多其它合金也發(fā)展起來(lái)。研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)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(jī)械特征發(fā)生了明顯的變化。許多這些新合金都能匹配質(zhì)量好的碳鋼的承載力——三分之一的重量。
鋁及鋁合金在現(xiàn)代工程技術(shù)所用的各種材料中占有舉足輕重的地位,它在世界年產(chǎn)量?jī)H次于鋼鐵而居第二位,在有色金屬中則居位 [1] 。如果說(shuō)鋁合金初是在航空工業(yè)中嶄露頭角的話(huà),那么近幾十年來(lái),除航空工業(yè)外,在航天、汽車(chē)、船舶、橋梁、機(jī)械制造、電工、化學(xué)工業(yè)及低溫裝置中已大量應(yīng)用鋁及鋁合金,以制造各種部件、油箱、耐蝕容器及導(dǎo)線(xiàn)等。目前鋁合金焊接結(jié)構(gòu)中應(yīng)用廣的是防銹鋁合金,即鋁鎂合金和鋁錳合金。
鋁合金焊接是指鋁合金材料的焊接過(guò)程。鋁合金強(qiáng)度高和質(zhì)量輕。主要焊接工藝為手工MIG焊(熔化極惰性氣體保護(hù)焊)和自動(dòng)MIG焊,其母材、焊絲、保護(hù)氣體、焊接設(shè)備 [2] 。
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(duì)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(guò)小達(dá)不到預(yù)設(shè)反變形的目的,但是壓力過(guò)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(xiàn)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。