一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50%以上。 　　铝合金焊接有几大难点： 　　①铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；③铝合金焊接容易产生气孔；④铝合金焊接易产生热裂纹；⑤线膨胀系数大，易产生焊接变形；⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍。 　　因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 　　二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点，近些年来提出了几种新工艺，在交通、航天、航空等行业得到了一定应用，几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点，焊后接头性能良好，并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 　　1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位，通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦，摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化，是一种固态连接过程，故焊接时不存在熔焊的各种缺陷，可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料，如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经进入工业化生产阶段，在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件，美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 　　铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成，焊缝区晶粒细化，无熔焊的树枝晶，组织细密，热影响区较熔化焊时窄，无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷，综合性能良好。与传统熔焊方法相比，它无飞溅、烟尘，不需要添加焊丝和保护气体，接头性能良好。由于是固相焊接工艺，加热温度低，焊接热影响区显微组织变化小，如亚稳定相基本保持不变，这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小，对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比，它可不受轴类零件的限制，可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜，并在48h 内进行加工，而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可，并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 　　搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点： 　　①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊；②焊件夹持要求高，焊接过程中对焊件要求加一定的压力，反面要求有垫板；③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞，一般需要补焊上或机械切除；④搅拌头适应性差，不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头，且搅拌头磨损快；⑤工艺还不成熟，目前限于结构简单的构件，如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单，主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。 　　2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比，它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点，特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入，从而可提高生产效率，改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。 　　激光焊接铝合金有以下优点： 　　①能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；③与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。 　　现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大，对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小，在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导，适应性强，工艺安排简单等。 　　在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现 。 　　铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱，对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %；对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。

金及金合金的焊接性和钎焊性杰出。关于纯金来说，焊接、硬钎焊、炊钎焊时氧化不是严重问题。但是它的某些合金在焊接过程中须避免氧化。金及其大大都合金的熔化温度较低（1093℃），又具有杰出的抗氧化功能，故易于熔焊。下面扼要介绍几种金的焊接工艺：       一、气焊       一般选用微还原性氧—焰进行气焊可避免气孔。煤气—氧、煤气—空气火焰也可选用。一般用小型焊炬气焊。为了使焊缝金属色泽母线材相匹配，因而常用相同金或金协作填充金属。气焊时能够不必焊剂，也可用硼砂或，或它们的混合物。       二、弧焊       钨极氩弧焊、等离子弧焊、激光焊及真空电子束焊都可用来焊接金及金合金，这些办法焊接速度较快，焊接质量好，特别适宜于焊接高温下或许发生氧化和变色的合金。选用钨极氩弧焊时要留意避免钨污染。填充金属成分有必要与线材类似。       三、电阻焊       电阻焊适于焊接珠宝、光学仪器和电触点等小型构件中的金铜合金、金铜银合金和金铜镍合金，电极用Mo制造。带状构件焊接时选用脉冲缝焊；眼镜结构要选用氩气和氮气维护电阻点焊。       四、固态焊       金及金合金因为具有杰出的可塑性，可选用冷压焊或热压焊，有时还可用冲突焊。       选用冷压焊时，有必要留意焊前焊件表面清洁，当变形量超越20%，就能完结结实的衔接。       微电子技能中集成电路内引线的丝球焊，就是将直径为20～50µm的金丝端头熔烧成球，然后选用热压焊或超声热压焊办法，使金丝球与集成电路芯片（片面经Au或Ag或Al金属化处理的硅片）完结衔接。这种金丝球焊技能已在微电子生产技能中很多使用。       五、硬钎焊       金及金合金的硬钎焊常用于黄金珠宝首饰及牙科制品中，为了使纤缝色彩与被钎焊构件匹配，以及某些组合件分级钎焊的需求，表1所列钎料既能习惯色彩又能习惯不同熔化温度的需求。   表1  金合金钎料类别化学成分（%）固相线 （℃）液相线 （℃）AuAgCuZn其他黄色10K软4224169Cd163070010K硬4235221 73074514K软58181212 72075514K硬5821156 775800白色10K软471535 Sn365777510K硬6217154Sn277081014K软6516154Sn474080014K硬828  Pd8，Sn210901105       问题的杂乱性还在于，造型杂乱的饰品往往需进行几回焊接才干完结，后一道焊接的钎料工作温度要比前一道低。因而，有必要构成钎料系列。例如，有些供应商的8K金钎料的工作温度从700℃（榜首钎料）至640℃（第三钎料），14K金钎料从780℃（榜首钎料）到670℃（第三钎料），18K金钎料从820℃（榜首钎料）到700℃（第三钎料）。        含银量高的钎料潮湿铺展性、流动性较好，它与事金相互效果倾向较小；含铜量高的钎料在钎焊温度增高时，这种钎料与母材相互效果加重。因而，有必要严厉把握钎焊温度、保温时刻，一般宜快速钎焊，避免发生溶蚀缺点。        金及金合金硬钎焊工艺办法能够选用火焰钎焊、电阻钎焊、普通炉中钎焊及高频钎焊等。珠宝、牙科职业大多选用中性或还原性的氧—火焰钎焊；有些小件用电阻钎焊时，可将已定位的接头置于两电极间，通电加热到钎焊温度时，送给钎料丝，完结钎焊衔接。       牙科用的钎料，为避免钎料对人体损害，有必要禁用含镉钎料，可用Au—Ag—Pd类型钎料，K金中大都含铜，在加热时会氧化变黑褐色，钎焊时应选用针剂维护。针剂宜选用熔融硼砂50%、43%、碳酸钠7%的混合物。火焰钎焊时有必要选用还原焰。       六、软钎焊       在半导体及微电子器材中，经常被用作在陶瓷、玻璃或其它金属的表面金属化镀层。例如薄膜电路中金的镀层是用作电导体（电路）。电路的软钎焊依照一般的软钎焊工艺办法，选用Sn61—Pb39钎料能起到敏捷分散并能与金薄膜合金化的效果。另两种适用的钎料是In95—Bi5，Sn53—Pb29—In17—Zn0.5。选用恰当加热办法和松香型钎剂进行钎焊。焊后在乙醇或氯化烃溶剂中洗刷，铲除残留钎剂。       应该指出，金及金合金在用锡基针料软钎焊时，有必要严厉控制钎焊温度和钎焊时刻，避免过度溶解形成的熔蚀现象，包含微电子薄膜电路中金层的“全掉落”现象。       别的，使用金与某些金属的共晶反响而完结的触摸反响钎焊，在半导体和微电子器材芯片衔接中也有使用。例如Au—Si共晶点为370℃，Au—Si共晶法接合就是一种典型工艺技能。

铝合金及其焊接的概述　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，最终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　1、激光焊接的功率　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　2、激光焊接的速度　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　3、激光焊接的优势　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　激光焊接在各个领域中的应用　　1、在石油管道中的应用　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　2、在汽车制造业中的应用　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国最先将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　3、在航空航天工业中的应用　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度精确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20%左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　激光焊接铝合金技术的难点　　1、铝合金表面对激光具有反射性　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，最终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　2、在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　铝合金的激光焊接存在的缺陷　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　1、气孔的缺陷　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　2、热裂纹缺陷　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。

近几年快速发展的铝合金激光焊接技术将铝合金应用推广的更加广泛，该技术能够将两种热源的优点同时结合起来，同时又能弥补各自的不足，是一种新型的焊接方法，越来越备受人们的欢迎。　　　　1 铝合金及其焊接的概述　　　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　　　激光焊接技术的概述：激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，较终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　　　1.1 激光焊接的功率　　　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　　　1.2 激光焊接的速度　　　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　　　1.3 激光焊接的优势　　　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　　　2 激光焊接在各个领域中的应用　　　　2.1 在石油管道中的应用　　　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　　　2.2 在汽车制造业中的应用　　　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国较早将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　　　2.3 在航空航天工业中的应用　　　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度准确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20％左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　　　3 激光焊接铝合金技术的难点　　　　3.1 铝合金表面对激光具有反射性　　　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，较终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　　　3.2 在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　　　4 铝合金的激光焊接存在的缺陷　　　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　　　4.1 气孔的缺陷　　　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　　　4.2 热裂纹缺陷　　　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　　　5 结束语　　　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。（浙江盾安禾田金属有限公司 俞德富 陈建军）

紫铜焊接时焊缝的层数应该越少越好，最好进行单道焊，焊后锤击焊接接头，能使 金属 致密和晶粒从而提高其力学性能，对厚度小于5毫米的焊件可在冷态锤击，较厚的焊件可在焊后冷却到250-350摄氏度时锤击。紫铜的焊接1．气焊(1)焊丝和气焊熔剂  可用含脱氧剂的纯铜丝HSCu(HS201、HS202)；也可用一般的纯铜丝或基体 金属 的剪条，而把脱氧剂放在焊粉中，焊粉可用气剂301。（2）气焊工艺  焊前应很好的做好焊丝和焊件的清洁工作，一般用钢丝刷或砂纸去除表面油污和吸附的气体。焊接火焰应选用中性焰。氧化焰会使熔池氧化，在焊缝中形成脆性的氧化亚铜；碳化焰则会产生一氧化碳和氢气，进入焊缝形成气孔。由于紫铜的导热性高而热容量大，因此选择焊嘴的孔应比焊接碳钢时稍大。焊前应将罕见预热：中、小焊件的余热温度为400~500℃；厚大焊件预热温度为600~700℃。为了防止热量散失，焊件最好放在绝热的材料如石棉板之类的衬垫上焊接。由于高温铜液容易吸收气体，是焊缝 金属 产生多孔性的缺陷，同时，焊缝热影响区的晶粒粗大，还会使焊接接头的力学性能降低，所以焊缝的焊接层数越少越好，最好进行单道焊。焊后捶击焊接接头，使 金属 晶粒变细，从而提高其力学性能。对厚度小于5mm的焊件可在冷态下锤击；较厚的焊件可在焊后冷至250~350℃时锤击。2.手工电弧焊焊条可选用ECu(T107)或ECSn-B(T227)其中ECu的焊芯是纯铜；ECuSn-B的焊芯成分是磷青铜，药皮都是低氢钠型，电源用直流反接。焊前应清除焊缝边缘。焊件厚度大于4mm时，焊前必须预热。随着焊件厚度和尺寸增大，预热温度应该相应提高，预热温度一般在300-500℃之间。焊接时应用短弧、焊条不易作横向摆动，而应作往复的直线运动，以改善焊缝的成形。焊后用平头锤敲击焊缝，消除应力和改善焊缝质量。3.钨极氩弧焊用钨极氩弧焊焊接紫铜，可以的到高质量的焊接接头。这是因为氩气对熔池的保护作用好，空气中的氧和氢不易进入熔池，而且氩弧的温度高，热量集中，焊缝的热影响区消，因而焊缝的强度高，焊件的变形小。焊丝与气焊相同，电源用直流正接。紫铜焊接剂及紫铜焊接方法，属于焊接领域。本发明所解决的技术问题是提供一种紫铜焊接剂，该焊接剂可以提高紫铜的焊接效果。本发明还提供了一种紫铜焊接方法。本发明紫铜焊接剂是由下述重量配比的组份组成：锰粉４５～５５份，硅铁粉６～８份，ＳｉＯ２？４～８份，ＣａＦ２？８～１２份，石墨４～８份，水玻璃１５～２５份。本发明焊接剂及焊接方法焊接后的紫铜设备无热裂纹、气孔、未焊透等情况产生，可以大幅提高焊接后的紫铜设备的使用寿命，紫铜结晶器使用寿命由１０００炉次延长至２０００炉次以上，为本领域提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。 

黄铜在日常日子中运用越来越广泛，而在黄铜的制作技术中，黄铜焊接成为必不可少的制作技能。那么接下来咱们来看一下黄铜的焊接技术。　　   黄铜的焊接技术　　1、黄铜的焊接性　　黄铜是铜锌合金，因为锌的沸点较低，仅为907℃，故焊接进程中极简单蒸腾，这一点成为黄铜焊接的最大问题。在焊接高温作用下，焊条电弧焊时锌的蒸腾量高达40%，锌的很多蒸腾，导致焊接接头的力学功能和耐蚀功能下降，还使之对应力腐蚀的敏感性增大。蒸腾的锌在空气中立即被氧化成氧化锌，构成白色的烟雾，给操作带来很大困难，并且影响焊工身体健康，因而，焊接黄铜的场所，应加强通风等防护办法。黄铜的焊接性不良，焊接时会发生气孔、裂纹、锌的蒸腾和氧化等问题。为了处理这些问题，在焊接时常用含硅的焊丝，因为硅在熔池表面会构成一层细密的氧化硅薄膜，阻挠锌的蒸腾和氧化，并避免氢的侵略。焊后可经470～560℃的退火处理，以消除应力避免“自裂”现象。黄铜管焊接　　2、黄铜的焊接办法　　加工中常用的焊接黄铜的办法是焊条电弧焊和氩弧焊等，其技术关键如下：　　（1）焊条电弧焊焊条选用青铜芯焊条，如ECuSn-B（T227）、ECuAl-C（T237）。补焊要求不高的黄铜铸件可选用纯铜芯焊条，如ECu（T107）。电源选用直流正接，V型坡口视点不该小于60°～70°。板厚超越14mm时，焊前焊件表面应细心整理，铲除全部会发生的油类杂质。操作时应当用短弧焊接，焊条不做横向和前后摇摆，只沿焊缝的直线移动。焊接速度要快，不该低于0.2～0.3m/min。多层焊时，层与层之间的氧化膜及渣应铲除洁净。黄铜的铜液流动性大，故溶池最好处于水平方位，若溶池有必要歪斜，则倾角不该大于15°　　（2）氩弧焊手艺钨极氩弧焊时，焊丝选用锡黄铜焊丝HSCuZ-1（HS221）、铁黄铜焊丝HSCuZn-2（HS222）、硅黄铜焊丝HSCuZn-4（HS224）。这些焊丝含锌较高，焊接时烟雾较大。亦可用青铜焊丝HSCuSi（HS211）、HSCuSn（HS212）。手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数见表。　　手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数材料板厚/mm坡口方式钨极直径/mm电源品种及极性焊接电流/A氩气流量/（L/min）预热温度 /℃普通黄铜1.2端接3.2直流正接1857锡黄铜2V型3.2直流正接1807　　因为锌的蒸腾损坏氩气的维护作用，所以焊接黄铜时应选用较大的喷嘴孔径和氩气流量。焊前一般不预热，只要焊接厚度大于10mm的接头和焊接边际厚度相差比较大的接头时才需预热，后者只预热焊件边际较厚的部分。电源可选用直流正接，也能够选用沟通。用沟通电源焊接时，锌的蒸腾量较小。焊接参数宜选用较大的焊接电流和较快的焊接速度。厚16～20mm黄铜板的焊接参数为：焊接电流260～300A，钨极直径5mm，焊丝直径3.5～4.0mm，喷嘴孔径14～16mm，氩气流量20～25L/min。　　为了削减锌的蒸腾，操作时可将填充焊丝与焊件“短接”，在填充焊丝上引弧和坚持电弧，尽或许避免电弧直接作用到母材上，母材首要靠熔池金属的传热来加热熔化。焊接时，应尽或许进行单层焊，板厚小于5mm的接头，最好能一次焊完。焊后焊件应加热到300～400℃进行退火处理，消除焊接应力，以避免黄铜构件在使用时决裂。　　黄铜气焊的技术要求　　黄铜气焊的技术要求大多与气焊纯铜类同。黄铜的首要合金元素锌在420℃时熔化，在906℃时气化蒸腾。所以，避免锌的氧化烧损，不至于形成力学功能和抗蚀性下降，是气焊黄铜的杰出问题。　　1）为避免锌的氧化与蒸腾，选用含硅的焊丝，硅氧化为SiO2，细密的SiO2表膜在熔池表面，阻挠熔池内锌的氧化与蒸腾，并能避免氢的溶入。一起焊丝中还应含有Fe、Sn等元素，这些元素均能进一步避免锌的氧化与蒸腾。常用的焊丝有HS221、HS222、HS223、HS224。　　2）选用极弱小的氧化焰。　　3）黄铜导热性比纯铜差，所以，薄件焊前可不预热，厚度大于6mm时预热300～400℃，厚度在15mm以上时预热550℃。　　4）气焊黄铜时可不必垫板。　　5）选用左向焊，焰芯距熔池5～10mm。焊丝与焊件触摸，削减锌的蒸腾。　　6）焊后进行350～450℃消除应力退火处理。　　以上为黄铜的焊接技术的全部内容，期望对您能有所协助。 

关于紫铜的焊接工艺，有很多不同的方法，如气焊、钨极氩弧焊等。紫铜气焊时，一般选用特制的含有脱氧剂的紫铜焊丝或低磷铜焊丝；也可采用一般的紫铜丝或与焊件 金属 材料相同的 金属 剪条，而将脱氧剂放入焊粉中去。气焊溶剂采用气剂301.焊接方法：手工钨极氩弧焊焊接材料：紫铜焊丝HS201 ∮2焊接规范参数：焊接电流I=80～110A   保护气体流量AR=l0～15   钨极直径=3．2   喷嘴直径=8～11接头坡口型式焊接要点： 1.焊前准备：紫铜管口(50CM范围内)焊接部位需严格去油、氧化物及其它污物，管板焊接坡口部位需去油、除涂锈等杂质。 2.施焊时，电弧应偏向紫铜侧，以减少熔合比，使FE元素的含量：控制在10～40％之间。 3.氩气的纯度要求≥99．99％ 通过在紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头的焊接可见该类接头采用熔化焊接的方法是可行的，是可以保证产品满足设计要求。它能有效地降低低机公司冷却器的制造成本、生产周期及工艺难度：它大大提高了接头的强度，给中高压油泵在透平膨胀机供油装置上的应用扫清了障碍；同时，它显著提高了产品的外观质量。 总之，采用手工钨极氩弧焊焊接冷却器上紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头是既经济、简便，又可靠的一种焊接工艺方法。想要了解更多关于紫铜焊接工艺的信息，请继续浏览上海 有色 网。

依据运用需求，常常要把铜管焊接一下。就是本文要处理的问题，铜管怎样焊接？今日小编就为我们介绍一下铜管焊接工艺流程。铜管焊接工艺 铜管焊接的焊料怎样选用 1.对不同材料的焊接 　　铜与铁的焊接可选用磷铜焊料或黄铜条焊料，但还需运用相应的焊剂，如硼砂、或的混合焊剂。铜与钢或铜与铝的焊接可选用银铜焊料和恰当的焊剂，焊后必须将焊口邻近的残留焊剂用热水或水蒸气冲洗洁净，避免发生腐蚀。在运用焊剂时最好用酒精稀释成糊状，涂于焊口表面，焊接时酒精敏捷蒸腾而构成滑润薄膜不易丢失，一起还可避免水份浸入制冷系统的风险。 2.对同类材料的焊接 　　铜与铜的钎焊可选用磷铜焊料或含银量低的铜磷焊料，这种焊料报价较为廉价，且有杰出的熔液，选用填缝和潮湿工艺，不需求焊料。确保管路不走漏，焊接管路横平竖直焊液均匀分布于焊缝。确保各部件的功用完好无缺，留意各阀件的方向性。 铜管焊接的过程 　　东西预备：焊，瓶，氧气瓶，氮气瓶。过程：查看氧气瓶和瓶内的量是否满足。 　　依据图纸要求来进行焊接。在焊接电磁阀时，应把电磁阀的线圈拆下，以防破坏，并留意其流向。焊接其它部件，如液镜、膨胀阀、单向阀等应留意焊接时受热损坏，必要时可把可拆部件卸下，并用湿棉布包裹被焊阀体。焊接时应在被焊管内通低速氮气，避免氧化。焊接结束后，冷却，用枯燥氮气整理管内氧化物和焊渣。 　　铜管焊接看似是一件十分简略的工作，其实也是需求把握许多的办法和技巧的，具有十分强的技术性，做铜管焊接是需求有专业的技术训练的，要了解铜管焊接的过程及相关留意事项，这样才干做好铜管焊接，避免在进行铜管焊接的过程中出现问题。

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才能强，具有杰出的物理特性和力学功能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，因为焊接办法及焊接工艺参数的选取不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发生严峻变形，或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点，导致焊缝金属裂纹或原料疏松，严峻影响了产品质量及功能。　　　　1．铝合金材料特色　　　　铝是银白色的轻金属，具有杰出的塑性、较高的导电性和导热性，一起还具有抗氧化和抗腐蚀的才能。铝极易氧化发生三氧化二铝薄膜，在焊缝中简单发生夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，下降其机械功能和耐腐蚀功能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功能。广毅荣铜铝批发.　　　　2．铝合金材料的焊接难点　　　　(1)极易氧化。在空气中，铝简单同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远超越铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻止根本金属的熔合，极易构成气孔、夹渣、未熔合等缺点，引起焊缝功能下降。　　　　(2)易发生气孔。铝和铝合金焊接时发生气孔的首要原因是氢，因为液态铝可溶解许多的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因而当熔池温度快速冷却与凝结时，氢来不及逸出，简单在焊缝中集合构成气孔。孔现在难于完全避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即便氩气按GB/T4842标准要求，纯度到达99.99%以上，但当水分含量到达20ppm时，也会呈现许多的细密气孔，当空气相对湿度超越80%时，焊缝就会显着呈现气孔。　　　　(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发生较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发生。　　　　(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因而，焊接铝和铝合金时，比焊钢要耗费更多的热量。　　　　(5)合金元素的蒸腾的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧效果下，极易蒸腾烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功能下降。　　　　(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，损坏了焊缝金属的成形，有时还简单构成焊缝金属塌落和焊穿现象。　　　　(7)无色彩改变。铝及铝合金从固态转为液态时，无显着的色彩改变，使操作者难以把握加热温度。　　　　3．铝合金材料焊接的工艺办法　　　　(1)焊前预备　　　　选用化学或机械办法，严厉整理焊缝坡口两边的表面氧化膜。　　　　化学清洗是运用碱或酸清洗工件表面，该法既可去除氧化膜，还可除油污，详细工艺进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→枯燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。　　　　机械整理可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨铲除氧化膜。　　　　整理好后当即施焊，假如放置时刻超越4h，应从头整理。　　　　(2)断定安装空隙及定位焊距离　　　　施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空隙削减，焊前安装空隙假如留得太小，焊接进程中就会引起两板的坡口堆叠，添加焊后板面不平度和变形量;相反，安装空隙过大，则施焊困难，并有烧穿的或许。适宜的定位焊距离能确保所需的定位焊空隙，因而，挑选适宜的安装空隙及定位焊距离，是削减变形的一项有用办法。依据经历，不同板厚对接缝较合理的安装工艺参数如表2。　　　　(3)挑选焊接设备　　　　现在市场上焊接产品品种较多，一般情况下宜选用沟通钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的维护下，使用钨电极与工件问发生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接办法。该焊机作业时，因为沟通电流的极性是在周期性的改换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波期间钨极能够发射满足的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很简单被整理掉而取得表面亮光漂亮、成形杰出的焊缝。　　　　(4)挑选焊丝　　　　一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。　　　　(5)选取焊接办法和参数　　　　一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。　　　　焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。

焊接是通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。  焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊、锻焊、铆焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。           60年代出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。发展到现在，焊接正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。         焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定，检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求，并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。         不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。       不锈钢管焊接 氩弧气体保护焊接         不锈钢管焊接工艺氩气为惰性气体不会与金属反应，来隔绝空气做保护气体。氩弧焊一般为等离子焊。一般电焊起弧后，用氩气来冷却，使产生的电弧空间变小，即电弧直径变小，电弧内的温度变更高。但它起弧不是金属直接接触，是离一定距离用高压电击穿后再由大电流导通稳弧。 不锈钢焊接注意要点         1、电流大的同时，保证送丝速度。        2、焊接时注意焊接角度，一般喷嘴于工件的夹角在85度左右适中。        3、焊接管道一般采用横向摆动（轻微Z型），焊丝与喷嘴夹角，始终保持90度。        4、在微风的情况下，气流量不超过5。        5、最关键的一步，焊工技术不够熟练，多练练仰45度板焊接。        6、焊接管道时，管道内部得冲氩气，在练习的时候可以冲氮气（节约成本）。

7月18日消息：铝及铝合金的焊接特点　　（1）铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。　　（2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。　　（3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。

一、铝合金焊接技能　　　　铝合金具有高比强度、高疲劳强度以及杰出的断裂韧性和较低的裂纹扩展率，一起还具有优秀的成形工艺性和杰出的抗腐蚀性，在航空、航天、轿车、机械制作、船只及化学工业中已被许多运用。铝合金的广泛运用促进了铝合金焊接技能的开展，一起焊接技能的开展又拓宽了铝合金的运用范畴。　　　　不过，铝合金自身的特性使得其相关的焊接技能面临着一些亟待解决的问题：表面难熔的氧化膜、接头软化、易发作气孔、简单热变形以及热导率过大等。传统的铝合金焊接一般选用TIG焊或MIG焊工艺，尽管这两种焊接办法能量密度较大，焊接铝合金时能取得杰出的接头，但仍然存在熔透才能差、焊接变形大、出产功率低一级缺点，所以人们开端寻求新的焊接办法，20世纪中后期激光技能逐步开端运用于工业。欧洲空中客车公司出产的A340飞机机身，就选用激光焊接技能替代原有的铆接工艺，使机身的分量减轻18%左右，制作本钱下降了近25%。德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技能的开发和运用。这些成功的案例大大促进对激光焊接铝合金的研讨，激光技能已经成为了未来铝合金焊接技能的首要开展方向。激光焊接具有功率密度高、焊接热输入低、焊接热影响区小和焊接变形小等长处，使其在铝合金焊接范畴遭到分外的注重。　　　　二、铝合金激光焊接的问题和对策　　　　1.铝合金表面的高反射性和高导热性　　　　这一特色能够用铝合金的微观结构来解说。因为铝合金中存在密度很大的自由电子，自由电子遭到激光（激烈的电磁波）逼迫轰动而发作次级电磁波，构成激烈的反射波和较弱的透射波，因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小的吸收率。一起，自由电子的布朗运动受激而变得更为剧烈，所以铝合金也具有很高的导热性。　　　　针对铝合金对激光的高反射性，国内外已作了许多研讨，实验结果表明，进行恰当的表面预处理如喷砂处理、砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀、石墨涂层、空气炉中氧化等均能够下降光束反射，有效地增大铝合金对光束能量的吸收。别的，从焊接结构规划方面考虑，在铝合金表面人工制孔或选用光收集器方式接头，开V形坡口或选用拼焊(拼接空隙相当于人工制孔)办法，都能够添加铝合金对激光的吸收，取得较大的熔深。别的，还能够运用合理规划焊接缝隙来添加铝合金表面对激光能量的吸收。　　　　2.小孔效应及等离子体对铝合金激光焊接的影响　　　　在铝合金激光焊接进程中，小孔的呈现能够大大进步材料对激光的吸收率，焊接能够取得更多的能量，而铝元素以及铝合金中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸腾且蒸汽压大，尽管这有助于小孔的构成，但等离子体的冷却作用（等离子体对能量的屏蔽和吸收，削减了激光对母材的能量输入）使得等离子体自身"过热"，却阻止了小孔保持接连存在，简单发作气孔等焊接缺点，然后影响焊接成形和接头的力学性能，所以小孔的诱导和安稳成为确保激光焊接质量的一个要点。　　　　因为铝合金的高反射性和高导热性，要诱导小孔的构成就需要激光有更高的能量密度。因为能量密度阈值的凹凸本质上受其合金成分的操控，因而能够经过操控工艺参数，挑选断定激光功率确保适宜的热输入量，来取得安稳的焊接进程。别的，能量密度阈值必定程度上还遭到维护气体品种的影响。例如，激光焊接铝合金时运用N2气时可较简单地诱导出小孔,而运用He气则不能诱导出小孔。这是因为N2和Al之间可发作放热反应，生成的Al-N-O三元化合物进步了对激光吸收率。　　　　3.气孔问题　　　　铝合金品种不同，发作的气孔类型也不同。一般以为，铝合金在焊接进程中发作以下几类气孔。　　　　1)孔。铝合金在有氢的环境中熔化后，其内部的含氢量可到达0.69ml/100g以上。但凝结今后，其平衡状态下的溶氢才能较多只要0.036ml/100g，两者相差近20倍。因而，在由液态向固态改动的进程中，液态铝中剩余的必定要分出。假如分出的氢不能顺畅上浮逸出，就会聚集成气泡残留在固态铝合金成为气孔。　　　　2)维护气体发作的气孔。在高能激光焊接铝合金的进程中，因为熔池底部小孔前沿金属的激烈蒸腾，使维护气体被卷进熔池构成气泡，当气泡来不及逸出而残留在固态铝合金中即成为气孔。　　　　3)小孔陷落发作的气孔。在激光焊接进程中，当表面张力大于蒸气压力时，小孔将不能保持安稳而陷落，金属来不及填充就构成了孔洞。对削减或防止铝合金激光焊接中的气孔缺点也有许多实践办法，如调整激光功率波形，削减小孔不安稳陷落，改动光束焦点高度和歪斜照耀，在焊接进程时施加电磁经场作用以及在真空中进行焊接等。近几年来，又呈现了选用填丝或预置合金粉未、复合热源和双焦点技能来削减气孔发作的工艺，有不错的作用。　　　　4.裂纹问题　　　　铝合金归于典型的共晶合金，在激光焊接快速凝结下更简单发作热裂纹，焊缝金属结晶时在柱状晶鸿沟构成AL-Si或Mg-Si等低熔点共晶是导致裂纹发作的原因。为削减热裂纹，能够选用填丝或预置合金粉未等办法进行激光焊接。经过调整激光波形，操控热输入也能够削减结晶裂纹。　　　　三、铝合金激光焊接的开展前景　　　　铝合金激光焊接较为人引人重视的特色是其高功率，而要充分发挥这种高功率就是把它运用到大厚度深熔焊接中。因而，研讨和运用大功率激光器进行大厚度深熔焊接将是未来开展的必然趋势。大厚度深熔焊愈加突出了小孔现象及对焊缝气孔的影响，因而小孔构成机理及操控变得愈加，它必将成为业界一起关怀和研讨的热点问题。　　　　改进激光焊接进程的安稳性和焊缝成形、进步焊接质量是人们寻求的方针。因而，激光-电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉未激光焊接、双焦点技能以及光束整形等新技能将会得到进一步完善和开展。

一、引言 　　铝制冷凝器，用于CS2气体的回收，原工艺是采用手工钨极氩弧焊，其缺点是（1）焊道厚度小，熔深浅，承力低，该设备使用不到一年，因焊缝受到热胀冷缩的拉应力作用在焊口处发现开裂。（2）手工钨极氩弧焊焊接施工条件差，因管板较厚（30mm），施焊时需要将管板用气焊预热200℃以上，方能焊接。（3）焊接的效率低。为此我们进行了用熔化极氩弧焊（MIG）代替钨极氩弧焊（TIG）工艺并在生产实践中取得了成功，延长了设备的使用寿命。 　　二．冷凝器的结构及工况 　　冷凝器是管壳式结构，壳体是有碳钢制造，管束和管板的材料为L2工业纯铝。由121根管束与管板焊接而成，见图1。铝管规格为φ38×4 mm，长度为3600 mm，管板的规格为φ750×30 mm。管程走CS2与水蒸汽的混合气体，温度约为100℃。壳程走工业水，水温约在50℃。 　　三、可焊性分析 　　铝的导电性和导热性比钢均大四倍，因此需要更高的线能量。铝具有面心立方结晶组织，纯金属的朔性非常好。铝的线膨胀系数和结晶收缩率比钢大两倍，易产生较大的焊接变形和内应力，对刚性较大的结构将导致裂缝的产生。高温时的铝的强度和朔性很低，常常不能支持液体熔池金属的重量，破坏焊缝金属的成形，有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。纯铝的熔点低，熔化时颜色无变化。采用交流钨极氩弧焊（TIG）时虽然能够获得优良的焊接质量，但由于受到钨极许用电流的限制，焊接电流不能太大，一般只能焊接厚度小于4毫米的薄板。如果板厚大于6毫米，就需要开坡口焊接。当板厚大于8毫米，被焊接工件不但要开坡口，同时还需要预热才能进行焊。所以钨极氩弧焊焊接厚板时，显得生产率低、焊接变形大，劳动条件差。焊接冷凝器时，管子与管板的厚度相差较大，管子只有4 mm厚，而管板的厚度为30 mm，焊接时需将管板预热200℃以上，方可施焊，若施焊时焊炬对母材的加热不均匀，管板还未熔化，而管子的端头已烧塌，焊道只有靠着管子的端部的圆周上很薄的一层焊肉，管子和管板的熔深浅焊肉少，在热胀冷缩的应力作用下，将焊口拉裂。 　　熔化极氩弧焊（MIG）用焊丝本身做电极，电流可以大大提高，因而母材熔深大，焊丝熔敷速度快，提高了劳动生产率。不仅不需要预热，改善了劳动条件，而且减少了焊接变形，特别适应于中等和大厚度板材的焊接。 　　四、焊接工艺 　　4.1坡口制备 　　管孔采用3×45°坡口，以保证焊缝的熔深及熔透良好，增加焊缝的承载强度。铝管的伸出长度与管板的平面不大于3 mm。 　　4.2焊接设备 　　熔化极氩弧焊（MIG）的焊接设备选用技术先进、容量较大的瑞典ESAB生产的，型号为Aristo-500的焊机。 　　4.3焊丝 　　焊丝规格为φ1.2 mm，其型号为ER5356，是一种通用性好的铝镁合金焊丝，铝镁焊丝与纯铝及铝硅焊丝相比较，焊接纯铝时，焊接容易程度较好，所焊的接头强度较好，朔性中等，抗蚀性一般。经综合考虑，选用了焊缝强度较好的铝镁合金焊丝。母材及焊丝的化学成分组成如表1所示。　　4.4焊接参数 　　焊接参数为：电流200-250A，电压22——25V，送丝速度12-13m/min,氩气流量17.5L/min,氩气纯度不低于99.70%。 12后一页

随着现代科学技术的发展，异种金属之间的焊接越来越多。异种金属接头不仅可以满足单一金属自身不能满足的物理性能、化学性能和力学性能等方面的要求，而且还可以节省费用，节约能源，提高使用性能。在现代汽车工业生产中，钢结构和铝合金的结合使用成为节能减排的重要技术，采用钢和铝异种金属焊接已成为汽车轻量化的重要途径之一[1-2]。　　目前国外汽车工业采用铝合金与钢的复合结构来代替部分钢构件，以减低自重，提高效率。因为铝和钢的晶体结构、物理及化学等性质大为不同（熔点、密度、线膨胀系数、导热性和热容量等），使得铝合金与钢的焊接性很差[3]。铝的化学活性较强，表面容易被稳定而致密的氧化膜覆盖，故其焊接过程中极易产生焊接夹渣，破坏了焊接接头的连续性；同时由于连接界面金属间氧化物的存在，焊接接头脆化严重，接头的力学性能大大降低；热导率和弹性模量的相差悬殊，容易引发较大的焊接应力。　　因此，钢/铝异种金属焊接一直是焊接领域的热点和难点问题。钢/铝异种金属连接方法主要有压焊、钎焊、熔焊以及这三种方法的复合方式[2]。其中，在焊接要求较高的条件下，复合方式的研究和应用越来越广泛。本文研究了钢/铝异种材料焊接的主要方法和应用特点，为汽车行业及其相关产业的应用提供参考。　　1压焊　　压焊是焊接过程中，对焊件施加压力（加热或不加热）而完成焊接的方法。以下是几种常见的压焊工艺。　　1.1电阻点焊和缝焊　　焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电流通过焊件时产生的电阻热，熔化母材金属，冷却后形成焊点，这种方法称为电阻点焊。电阻点焊是一种高效经济的焊接方法，并且操作简便不需填充材料，易于实现自动化，特别适用于连接要求不气密的薄板搭接构件，汽车、摩托车、航天航空等行业有着广阔的应用。为了满足新型焊接材料对焊接工艺的要求[4-5]，国外许多大企业已将中频点焊机器人和伺服技术点焊机器人应用于轿车车身装焊线上，特别是在发达国家，中频点焊机器人使用量已占40%，并发展到铝合金轿车的点焊作业。目前我国已有厂家正进行中频点焊机器人装焊线的建造中（沈阳宝马、北京现代、东风日产和一汽轿车等）。为了缩短与发达国家的差距必须加大力度对中频电阻焊的研究。　　目前，关于铝合金与钢的异种材料电阻点焊的研究主要有以下两类工艺方法[6]：①工艺垫片法；由于铝合金和钢的线膨胀系数、热导率等相差悬殊，导致焊接过程中热分布不平衡且容易产生偏析，所以在点焊过程中铝侧与电极之间加一个工艺垫片（一般为钢），用来改善铝一侧的析热，从而实现钢和铝之间的对称性连接；②中间过渡层法（单一材料过渡层法，复合板过渡层法）。如果钢和铝直接接触，两者容易发生界面反应产生金属间化合物，从而影响接头的抗拉强度等，所以在焊接钢和铝异种金属时在两者之间插入第三金属或者合金，避免了钢和铝之间的直接接触，其中镀锌钢板应用的最广。　　杨修荣等人[7]对轻量化汽车的焊接做了大量的研究，现代汽车除车体会由目前钢结构演变为理念先进的混合式空间结构，还会依据部位要求采用不同性能的轻质材料，以实现材料与零部件功能的最佳匹配。铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的应用在汽车的轻量化过程中将发挥重大作用。　　日本学者LeeKwang-Jin等[8]使用磁压缝焊方法进行了低碳钢（SPCC）/A6111铝合金的焊接，在焊接界面形成一个中间过渡层。微观分析发现搭接结合呈现波浪形态，组织类似爆炸焊接。透射显微镜观察发现，过渡层由细小的铝颗粒（约100nm）和更细小的金属间化合物颗粒组成。焊接强度高，力学性能测试断裂位置位于母材。　　传统的电阻点焊工艺在现有的车身焊接制造中约占75%，应用最为广泛，操作也较为简单。但同样在新材料的应用时面临问题。电阻点焊焊铝时，电极极易被污染，300个左右的点焊就需要更换或修磨电极，生产的连续性受到影响。　　2005年，著名焊机制造商奥地利fronius公司推出一款新型的电阻点焊机，其原理非常简单，在工件和电极之间增加一条电极带，焊接时电极压住电极带，每焊完一个点，电极带自动转到下一个位置，每个焊点都是“全新的”电极，这样可以保证电极和工件的接触表面总是干净的，所以焊接质量和精度较高。其中电极带不仅可以用来保护电极，还可以改善钢和铝的接触电阻，进而改变热量分布，有效地实现了电极两端的热平衡，非常适于钢和铝的焊接。激光焊工艺具有能量集中、焊接速度快、熔深深、热影响区小、焊缝强度高、焊接变形小等优点被用于车身上较长的焊缝（如车顶、行李厢盖），或者用于高强度要求的结构件上。但其也有自身的缺点，一是对装配要求高；二是高反射率材料（如铝、铜）难焊接；三是投资成本高。　　1.2摩擦焊　　摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊方法的作用温度和时间容易控制，这样大大降低了有害相以及大晶粒结构的形成，所以该方法非常适用于连接铝和钢异种金属接头[9]。　　王希靖等[10]用该方法对大面积铸态纯铝与Q235钢进行了焊接试验，其中搅拌头转速为1230r/min，一级摩擦压力为39.2MPa，二级摩擦压力为78MPa，一级摩擦时间1.5s，二级摩擦时间2.0s，顶锻压力78MPa，顶锻时间1s，刹车时间0.2s。试验所得焊接接头飞边成形美观、焊合区性能良好，接头强度甚至可以超过铝一侧基体。研究了热处理温度对接头性能的影响，热处理温度较高时试样在铝侧断裂，伸长率随温度的升高而增大，抗拉强度随温度的升高而下降。　　摩擦焊与传统的焊接方法不同点在于焊接的整个过程中，待焊金属并没有获得使其温度达到其熔点的能量，即金属是在热塑性状态下实现的固态连接，其接头质量高，能满足焊缝强度与机体材料等强度，并且焊接效率高、质量稳定、节能环保、一致性好。在钢铝等异种材料的焊接方面具有一定的优势，因此获得了广泛的研究和应用。但是这种焊接方法对接头的形状要求特别严格，一般都是圆柱形接头（直径在60~100mm），这大大降低了其实用性。　　1.3搅拌摩擦焊　　搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样，也是利用摩擦作为焊接热源，不同之处在于，搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头伸入工件的接缝处，通过搅拌头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的温度升高软化，同时对材料搅拌摩擦来实现焊接的。　　邢丽等[11]用该方法实现了LF防锈铝和ST12低碳钢的有效焊接，其中对接时低碳钢和防锈铝的厚度都为2.5mm，搭接时铝合金板的厚度为2mm，低碳钢的厚度为2.5cm。试验用的搅拌头是用高温合金制成的，搅拌头的转速为1180r/min，焊接速度为95～150mm/min。　　试验结果表明，焊接工艺参数合适时，可以得到表面成形良好的接头，通过对两种接头进行拉伸试验发现搭接接头塑性更好。搅拌摩擦焊焊接过程中，焊接温度较低，热输入也小，并且焊接接头变形小，接头性能优异，对材料的适应性极强，几乎可以焊接所有类型的铝合金材料。搅拌摩擦焊还提高了焊接接头的力学性能，避免了熔化焊时出现的缺陷，而且焊接接头热影响区显微组织变化较小。　　1.4扩散焊　　两焊件紧密贴合，在真空或保护气氛中，在一定温度和压力下保持一段时间，使接触面之间的原子相互扩散完成焊接的一种压焊方法。扩散焊是在热压焊基础上，还具有钎焊的某些优点。其特点是可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料（不同种类材料、壁厚相差大、精度很高的工件）。扩散焊可以分为两种：一种是加中间扩散层的扩散焊，另一种是不加扩散层的扩散焊。　　大量研究表明，对于铝及铝合金与钢的扩散焊，影响焊接接头力学性能的主要是因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物[12]。因此，必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究，实现铝及铝合金与钢扩散焊连接工程化。　　2钎焊　　钎焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料，液态钎料润湿母材和填充工件焊口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。铝钢钎焊过程中，基体没有发生熔化，这样可以防止金属间化合物的大面积生成，同时焊接参数具有良好的可控性[13]，可以通过调节焊接参数控制金属间化合物层的厚度，而且还可以通过控制钎料的成分来精确地控制界面反应过程，从而获得具有良好力学性能的铝钢异种金属接头。但是这种方法获得的焊接接头强度低，耐热性差，且焊接成本高、焊接效率低、焊前清整要求严格，实际应用性大大降低。　　3熔焊　　熔焊是指焊接过程中，将焊接接头在高温等作用下至熔化状态。由于被焊接工件是紧密贴在一起的，在温度场、重力等的作用下，不加压力，两个工件熔化的熔液发生混合现象，待温度降低后，熔化部分凝结，两个工件就被牢固的焊接在一起了。在钢和铝熔焊时，一般情况下钢是不熔化的，只有铝处于熔化状态，这样可以大大降低焊缝金属间氧化物的形成[14]，所以钢和铝的焊接接头兼有熔焊和钎焊的特点，焊接接头形式主要以搭接为主。当前，汽车及其相关工业对轻量化结构的需求越来大，再加上熔焊具有很灵活的操作性，焊接效率高等特点，因此在工业中的应用越来越普遍。　　铝和钢熔焊时，为了降低金属间化合物的生成，避免钢的熔化，必须有效的控制焊接热输入；为了得到性能良好的焊缝组织，要求铝及其合金能较好的润湿钢板表面。综合以上因素，电子束焊、激光焊以及氩弧焊三类方法可以用来焊接铝/钢异种金属接头，这些方法效率高，对工件没有什么特殊要求，因此应用前景十分广阔。　　4复合方式焊接　　4.1熔焊-钎焊　　钢一侧为钎焊，在铝一侧为熔焊。如：激光熔焊-钎焊法、脉冲熔焊-钎焊法和CMT法（异种材料冷金属过渡钎焊）。德国布莱梅激光研究所的Kreimeyer等人[15]利用非腐蚀氟化物钎剂清理金属表面的氧化膜，在氩氦混合气体的保护下，实现了钢和铝的对接接头和搭接接头的连接。激光束焊热输入小，焊接熔池温度梯度高、冷速快，金属间化合物的厚度（＜2μm）得到了有效地控制，从而得到了焊接性能优质焊接接头（最大断裂强度达到188MPa）。　　用锌作为过渡层，不仅增加了铝对钢的润湿性，还减少了界面化合物的厚度。日本大阪大学的Murakami等人[16]研究表明，采用MIG电弧钎焊方法可以实现冷轧普通碳钢板和纯铝板搭接接头的连接。通过适当的增加焊接速度，可以有效地防止金属间化合物的生成，当金属间化合物层的厚度小于2.5μm时，可以得到性能良好的焊接接头，其横向拉伸强度可以达到80MPa。　　4.2熔焊-压焊　　例如激光压焊，这种方法与常规的热压焊相比，高能量密度的激光束控制焊接过程中的热输入，可以实现压焊部位的快速加热和快速冷却[17]，从而可以有效地抑制金属间化合物的生成，得到性能良好的焊接接头。　　4.3滚压复合焊　　滚压复合焊通过对焊接速度的控制改善了铝及铝合金表面氧化膜的不利影响，有效的防止了金属间化合物的生成[17-18]，增加了焊接接头的塑性，从而得到优质的焊接接头。（如：真空滚压焊、激光滚压焊等）。　　5结论　　（1）压焊和钎焊由于基体在焊接过程中保持固态，同时可以较好的控制焊接热输入，因此金属间化合物对接头性能影响不大，比较适合钢和铝之间的焊接，但是这种焊接方法效率较低，不适于大批量生产。电阻点焊具有生产效率高、操作简便、不需填充材料、易于实现自动化等优点，迄今是汽车车身生产的主要焊接方法，然而这种焊接方法还不够成熟，不够完善，特别是在改善接头性能方面有待做进一步的研究，并且其对焊接设备的要求也较高。　　（2）熔焊方法比较灵活，效率较高，但是金属间化合物的生成又不可避免。采用熔钎结合的方法已经获得了很好的效果，但是对于金属间化合物的形成机理以及如何促进钢/铝之间的润湿性等方面还没有系统研究。　　（3）扩散焊可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料，对于铝及铝合金与钢的扩散焊，影响焊接接头力学性能的主要因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物。因此，必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究，实现铝及铝合金与钢扩散焊连接的工程化。　　（4）搅拌摩擦焊点焊也是一种新兴的绿色焊接方法，迄今为止科学家们虽然做了大量的研究工作，但是还没有应用到实际生产当中，影响其应用的主要因素就是成本高、不够灵活、焊接效率差等，还需要进一步的研究。

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才干强，具有出色的物理特性和力学功用，因此广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，由于焊接方法及焊接技能参数的选择不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发作严峻变形，或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷，致使焊缝金属裂纹或质料疏松，严峻影响了产品质量及功用。 　　1 铝合金材料特征 　　铝是银白色的轻金属，具有出色的塑性、较高的导电性和导热性，一同还具有抗氧化和抗腐蚀的才干。铝很简略氧化发作三氧化二铝薄膜，在焊缝中简略发作夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，下降其机械功用和耐腐蚀功用。多见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功用见表1。 　　2 铝合金材料的焊接难点 　　(1)很简略氧化。在空气中，铝简略同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远逾越铝及铝合金的熔点(约600℃支配)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻止底子金属的熔合，很简略构成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，导致焊缝功用下降。 　　(2)易发作气孔。铝和铝合金焊接时发作气孔的首要原因是氢，由于液态铝可溶解许多的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝聚时，氢来不及逸出，简略在焊缝中调集构成气孔。孔当时难于完全避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即使氩气按GB/T4842标准要求，纯度抵达99.99% 以上，但当水分含量抵达20ppm时，也会呈现许多的细密气孔，当空气相对湿度逾越80%时，焊缝就会明显呈现气孔。 　　(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发作较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发作。 　　(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因此，焊接铝和铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。 　　(5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧效果下，很简略蒸发烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功用下降。 　　(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，损坏了焊缝金属的成形，有时还简略构成焊缝金属塌落和焊穿表象。 　　(7)无颜色改变。铝及铝合金从固态转为液态时，无明显的颜色改变，使操作者难以掌握加热温度。 　　3 铝合金材料焊接的技能方法 　　(1)焊前准备 　　选用化学或机械方法，严峻收拾焊缝坡口两边的表面氧化膜。 　　化学清洁是运用碱或酸清洁工件表面，该法既可去掉氧化膜，还可除油污，详细技能进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃支配浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处置→水洗→温水洗→单调。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。 　　机械收拾可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨根除氧化膜。 　　收拾好后当即施焊，假设放置时刻逾越4h，应从头收拾。 　　(2)判定装置空地及定位焊间隔 　　施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空地减少，焊前装置空地假设留得太小，焊接进程中就会导致两板的坡口堆叠，增加焊后板面不平度和变形量;相反，装置空地过大，则施焊困难，并有烧穿的或许。适合的定位焊间隔能保证所需的定位焊空地，因此，选择适合的装置空地及定位焊间隔，是减少变形的一项有用方法。根据阅历，纷歧样板厚对接缝较合理的装置技能参数如表2。 　　(3)选择焊接设备 　　当时市场上焊接产品种类较多，一般情况下宜选用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下，运用钨电极与工件问发作的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机作业时，由于交流电流的极性是在周期性的转换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波时期钨极可以发射满意的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波时期工件表面生成的氧化膜很简略被收拾掉而获得表面亮光漂亮、成形出色的焊缝。 　　(4)选择焊丝 　　一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。 　　(5)选择焊接方法和参数 　　一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。 　　焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空地不得大于1mm，以多层焊结束。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留空地，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。 　　根据阅历，在铝及铝合金焊接时，其适用的焊接参数如表3所示。

节能降耗和减轻环境污染是世界各国交通运输业面临的紧迫问题。为解决这一问题，各种轻质合金(如铝、镁合金) 越来越多地应用于交通运输工具上。其中铝合金具有十分优良的物理、机械力学性能，且重量轻，在汽车制造业得到了广泛应用，其中滤清器就是较典型的应用之一。由于铝合金的化学活泼性很强，表面极易形成氧化膜，且具有难熔性质，加之铝合金导热性强，焊接时容易造成不熔合现象；同时，氧化膜可以吸收较多的水分，从而导致焊缝气孔的形成；此外，铝合金的线膨胀系数大，导热导电性强，焊接时容易产生咬边、翘曲变形等缺陷，并且焊后接头力学性能下降。采用常规的氩弧焊( TIG) 和惰性气体熔化级电弧(MIG)方法焊接铝合金时，容易产生气孔、焊接裂纹以及焊接变形大等问题，制约了其在工业中的应用推广。与常规的焊接方法相比，激光焊接是一种功能多、适应性强、可靠性高的精密焊接方法，且易于实现自动化。由于激光高的功率密度，焊接时热输入量低，在保证熔深的基础上，焊接热影响区小，焊接变形小，激光焊接不需要真空装置，因此激光焊接具有质量高、精度高、速度高的特点。同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发, 使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用。 本文以车用铝合金滤清器为研究对象，分析了车用铝合金滤清器焊接的工艺要点及相关影响因素。滤清器焊缝为环焊缝，接头为锁底对接，要求焊缝表观均匀美观，熔宽达2mm以上，熔深达1.5mm以上，样件如图1所示。图1 样件 1 设备、材料及方法 设备：Trumpf 3001激光器和焊接头（光学配置：聚焦镜焦长为300mm、准直镜200mm、光纤芯径300μm），如图2所示；图2 Trumpf激光器和焊接头 材料：6系铝合金； 方法：激光焊接头在固定位置不动，工件绕固定轴旋转实现环焊缝焊接，焊接过程采用高纯Ar气旁轴保护。 2 焊接工艺易出现的问题 1、保护气吹向导致的问题：当保护气吹向与工件旋转方向同向时，即保护气后吹，因而焊接过程中保护气不能及时将待焊焊缝处空气排开，易导致焊接过程中空气的混入，从而使得焊缝极易氧化，焊后焊缝表面发黑且成形很差（如图3所示）。图3 保护气吹向与工件旋转方向同向形成的焊缝形貌 2、使用小内径气管导致保护范围过窄，且单位面积气体吹力过大：如当采用内径为4mm单铜管保护气保护，且样件是竖直摆放时（如图4所示），由于液态铝合金流动性较大，在保护气吹力和自身重力等因素的作用下，熔池中的铝合金易往重力方向下流，导致焊后焊缝下塌（如图5所示）。另外，小内径铜管的气体吹向面积小，气体吹力较大，也易导致焊缝成形不稳定。3、保护气不纯导致焊缝局部氧化，表面发黄：由于铝合金化学性质较活泼，在高温下极易氧化，因而焊接铝合金滤清器时保护气要采用高纯氩气（纯度99.99%），采用纯氩（纯度99.9%）保护时，由于高温焊接时气体杂质的侵入，也会导致焊缝局部氧化，甚至焊接不良，如图6所示。图6 保护气不纯导致的焊缝不良 4、工艺参数不匹配导致的焊接不良：激光焊接根据熔深的不同分为热导焊（功率密度在105 W/ cm2 —— 106 W/ cm2 之间）和深熔焊（功率密度在106 W/ cm2 —— 107 W/ cm2之间），热导焊时浅层金属主要靠表面吸收激光能量后向下的热传导而被加热至熔化，形成的焊缝近半圆型，焊缝熔深较浅。在激光焊接过程中小孔的出现可大大提高材料对激光的吸收率，小孔作为一个黑体可使焊件获得更多的能量耦合，这是获得良好焊接质量的前提条件。铝合金对激光具有极高的初始反射率，对C02激光束的反射率可达96％，对Nd：YAG激光束的反射率也接近80％。铝合金的热导率在室温下约为普通中碳钢的3倍，因此在实际焊接铝合金过程中，需要保证足够的激光功率，以获得需要的熔深。在不同铝合金的激光焊接中都发现存在一个激光能量密度阈值，若低于此值，焊件仅发生表面熔化，焊接以热传导型进行，熔深很浅，仅在表面形成一道激光冲击痕，而一旦达到或超过此值，等离子体产生，同时诱导出小孔，熔深大幅度提高。因而铝合金激光焊接若想达到深熔焊效果，需要达到一定功率值。但功率也不能达大，易导致因热输入过大使得焊缝凹陷，咬边严重，如图7a所示。在能量小于激光能量密度阈值时，会出现明显的热传导焊形貌，如图7b所示。图7 激光功率对焊缝成形的影响 3 解决方法和结果 1、针对保护气体吹力过大且吹向面积过小而导致熔池不稳定、焊缝保护范围过窄的问题，采用内径较大的保护气管（直径9mm）替代，如图8所示。该气管能在对熔池形成较大保护范围的前提下，减弱气体对熔池成形的干扰。图8 大内径气管保护 2、为了满足焊缝表面成形均匀美观和熔宽2mm以上的要求，采用了慢速、离焦焊接。另外焊接过程中采取上坡调时间100ms、下坡调时间300ms，以减小收弧处形成的弧坑。 选取表1参数作为优化的焊接工艺参数，焊后样件如图9所示，收弧形貌如图10所示。焊缝表面形貌和横断面形貌分别如图11和图12所示。从图9、图10和图11中可以看出，焊缝表面形成细密且均匀一致的鱼鳞纹形貌，并且没有任何表面裂纹和气孔等缺陷，另外收弧弧坑大大减小。从图12中可以检测出，焊缝熔宽达2.5mm，熔深达1.7mm，且内部无气孔、裂纹等缺陷。

5A06铝合金是一种铝镁系防锈铝，6061铝合金是一种铝镁硅系锻铝，两者的特点是：中等强度，良好的塑性、焊接性和抗蚀性，广泛应用于汽车、船舶、铁道车辆结构件。因生产工艺要求对5A06与6061铝合金材料进行焊接，为了保证焊接质量，提高生产效率，本实验采用手工TIG焊和半自动MIG焊，对厚度为8mm的5A06与6061铝合金材料进行焊接工艺实验和研究。 　　母材为8mm厚的5A06与6061铝合金板材，其力学性能见表1。分别采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)和半自动熔化极氩弧焊(MIG焊)两种方法进行焊接，焊丝选用ER5356，其熔敷金属的屈服强度为135MPa，抗拉强度为275MP。手工交流TIG焊的焊接参数见表2。环境温度24℃，钨极伸出长度5～6mm，喷嘴距焊接试件8～12mm，焊件焊前预热至200～250℃。层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。半自动MIG焊的焊接参数见表3。采用直流反接，环境温度24℃，喷嘴距焊接试件12～22mm，焊件焊前不预热。层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。

以锌为基体加入其他元素而构成的有色合金。主要合金元素有铝、铜、镁等。锌合金熔点低、流动性好，易于进行塑性加工和焊接，并且耐大气腐蚀。按制造工艺分为铸造锌合金和变形锌合金。常用的铸造锌合金是锌铝铜镁系合金 ，其铸造工艺性能好，冷却速度对力学性能影响较小，多用于制造机械零件、玩具、装饰品、家用器具等。常用的变形锌合金有锌铝合金和锌铜合金。前者含铝4％～15％，为了提高合金的强度和硬度，还加有少量的铜、镁等合金元素。其强度较高，易成型，可代替部分黄铜或硬铝制造精密锻件 。后者含铜0.7％～1.5％，铜可增加合金强度和冲击韧性，并降低塑性。锌铜合金适于制作日用五金制品或代替部分黄铜使用。此外，还有锌钛系、锌铅镉铁系变形锌合金。变形锌合金的供货状态有线材、板材、锻件或挤压件等。

锌合金铸件是什么?下面小编带您来了解下吧!锌合金铸件目前广泛应用于各种装饰方面，如家具配件、建筑装饰、浴室配件、灯饰零件、玩具、领带夹、皮带扣、各种金属饰扣等，因此对锌合金铸件表面质量要求较高，同时要求有良好的表面处理性能。而锌合金铸件最常见的缺陷是表面起泡。锌合金铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。锌合金铸件本身的用途，需要满足的使用性能要求。包括：(1)力学性能，抗拉强度，是材料断裂时的最大抗力；伸长率，是材料脆性和塑性的衡量指标；硬度，是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。(2) 工作环境状态：工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。(3)精度要求：能够达到的精度及尺寸稳定性.目前,锌合金铸件的用途越来越多,而锌合金铸件也已经得到大家广泛的认可,因此小编认为,锌合金铸件的市场即将成熟,锌合金铸件的价格也将有所提升  

铜锌记忆合金的成分有数十种之多，记忆合金是一种原子排列很有规则、体积变为小于0.5%的马氏体相变合金。这种合金在外力作用下会产生变形，当把外力去掉，在一定的温度条件下，能恢复原来的形状。由于它具有百万次以上的恢复功能，因此叫做"记忆合金"。当然它不可能像人类大脑思维记忆，更准确地说应该称之为"记忆形状的合金"。此外，记忆合金还具有无磁性、耐磨耐蚀、无毒性的优点，因此应用十分广泛。科学家们现在已经发现了几十种不同记忆功能的合金，比如钛－镍合金，金－镉合金，铜－锌合金等。通常我们能使用到的铜锌记忆合金主要成分为：铜64%锌18%镍18%或者铜锌铝的记忆合金。马氏体转变温度大概在100℃左右。密度是6.75g/cm3。铜锌合金又叫假黄金。铜锌铝的记忆合金属于功能材料的一种，它具有温度形状记忆效应，尤其是具有感温、驱动双重功能，因此特别适合于需要感温并使其动作的部件。铜锌合金材料在国外也还仅仅部分商品化，在国内还处于起步阶段。 

锌合金电镀，意指电镀锌。电镀锌也叫冷镀锌，就是利用电解原理，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的锌镀层的过程。与其他 金属 相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种 金属 ，属低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止空气氧化腐蚀，并用于装饰。锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。锌合金的特点：熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型；熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模；铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑； 比重大； 有很好的常温机械性能和耐磨性。电镀是指在含有欲镀 金属 的盐类溶液中，以被镀基体 金属 为阴极，通过电解作用，使镀液中欲镀 金属 的阳离子在基体 金属 表面沉积出来，形成镀层的一种表面加工方法。镀层性能不同于基体 金属 ，具有新的特征。根据镀层的功能分为防护性镀层，装饰性镀层及其它功能性镀层。锌合金电镀存在的问题：锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能，但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。锌合金的抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。 

废锌合金由于锌价在近段时间内的上升以及锌合金库存资源稀少的关系,已经得到受到越来越多的有色金属企业和有色金属投资者的关注,锌合金作为一种高技术含量的产品,它有着自己的特点.锌合金可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆;熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模;有很好的常温机械性能和耐磨性;铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑;熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型;锌合金的比重也比较的大.在使用锌合金的过程中,应注意到锌合金的抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。笔者认为废锌合金这块尚未成熟的产业领域在未来几年内会有着比较好的发展. 

1、相对比重大。2、铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。3、可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆、抛光、研磨等。4、熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。5、有很好的常温机械性能和耐磨性。6、熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。

从国内市场看,各大生产商对于废锌合金回收并没有投入热情,这也直接导致了废锌合金回收在市场上的冷淡.锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。锌合金的主要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等.铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。在废锌合金回收时,应该了解以上关于锌合金的资料,这样才能比较好的进行废锌合金回收和再利用. 

在整个2010年上半年,锌合金行情受到了许多不确定因素的影响,例如锌价的走高,美元的疲软表现等等.锌合金作为金属锌的加工品,锌合金行情的行情必然也是与锌走势密切相关.本周，沪锌强势跌破16000一带支撑位，并曾下探至2009年8月以来的低点14830点，空头趋势明显。供需面变化仍然不大，欧洲债务危机似乎也暂告一段落，预计下周影响伦锌走势的主要因素为美元指数的走向。因美元前期大幅走高，需要有回调整理的过程，且美国的金融改革法案将于近期最终确定，给美元的走高带来一定的压力，因此预计美元下周多为回调走势，而沪锌也将与伦锌一起在下周得到一个暂时反弹的机会。但市场仍对欧洲经济前景持有怀疑担忧情绪，且中国政府是否会继续出台调控政策仍有待观察，市场上看空情绪仍较为浓重。操作上可逢低抢反弹，但不宜持仓过夜；关注16000及16500一带阻力位的突破情况，仍可伺机逢高放空。沪锌08合约本周为大跌后小幅震荡整理走势。受上周五晚伦锌大跌影响，沪锌周一跳空低开大跌，以跌停板收市；周二继续周一的跌势，但尾市反弹；周三继续下跌，并下探至14830这一自2009年8月以来的最低点；周四、周五弱势反弹，但最高不过为15720点，上方16000一带压力明显。本周收于15500点，较上周下跌1445点，或8.53%，成交量较上周增加较多，持仓量小幅减少。总的来说,锌合金行情还是普遍被专家做看好,但中国政府是否会继续出台调控政策仍有待观察.市场上看空情绪仍较为浓重. 

随着地球环境的日趋恶劣，为节约能源，延长材料的使用寿命，建筑、汽车等行业用户对材料的耐蚀性及耐候性等提出了更高的要求，为满足用户的这一需求，研发 了热镀Zn-Al系列合金镀层板，其中具有代表性及获得广泛应用的品种是美国伯利恒钢铁公司于20世纪60年代开发的55%Al-Zn-1.6%Si (Galvalume)和国际铅锌协会于20世纪80年代组织研发的Zn-5%Al-0.1%Ce、La(Galfan)。Galvalume从1972年伯利恒钢铁公司开始商业性生产到现在，国外已有42个公司先后取得了该产品的生产许可证，目前其年生产能力已达到1200万吨左右，产品广泛应用于建筑、汽车等行业。我国对热镀铝锌合金镀层板的研究、生产及应用可以说仍是一片空白，目前仅建成无锡新大中、宝钢及攀钢3条线，且攀钢和宝钢热镀铝锌合金镀层板生产线刚开始进入试生产阶段。因此，探讨热镀铝锌合金镀层板的生产工艺技术及产品质量特性，对我国热镀铝锌合金镀层板的生产，以及用户的合理使用该产品具有十分重要的现实意义。 　　2 　生产工艺特性 　　2.1　清洗：较普通热镀锌板生产而言，铝锌合金镀层钢板的生产对基板清洁度有更加严格的要求。这是由于热镀铝锌合金时，镀液铝含量较高、镀液温度较高、铝易氧化、易产生锌蒸汽，从而易恶化镀层附着性。因此，为确保镀层粘附性，热镀铝锌合金镀层板生产一般需采用炉外清洗，即在退火炉前设置电解脱脂清洗段。 　　2.2　退火：热镀铝锌合金镀层板的退火与普通热镀锌板相比有两个问题需考虑：一是对LCAK钢如何实现在线过时效处理，因其过时效的最佳温度为 300～350℃，而带钢入锌锅温度要求大于550℃；二是由于其镀液温度比锌的熔点高出200℃左右，易引起炉鼻处锌的蒸发，这种锌蒸汽附着在带钢上， 就会使产品产生漏镀缺陷，因而需确保炉内强的还原性气氛和严格控制炉鼻处的零点温度。鉴于此，国外一些生产厂家将炉内H2含量提高到了40%～60%，炉鼻处的零点温度控制在-50℃以下。 　　2.3　热镀：由于Al-Zn合金熔点较高，故其镀液温度比普通热镀锌温度高，最佳温度范围为620～650℃。为获得较好的镀层附着性，带钢入锌锅温度要比镀液温度低约50℃。为了细化富铝的枝晶组织，减少枝晶间富锌的晶粒的体积分数，以提高镀层耐蚀性(富铝枝状晶细小、晶间的间隙小，枝晶间富锌的晶粒要少、且细密地分散在镀层中)，镀后需要快速冷却，冷却速度一般要求10～30℃/s。 　　2.4　镀后处理：与普通热镀锌相同，热镀铝锌合金镀层板一般也进行铬酸钝化后处理。但近年来，为提高热镀铝锌合金镀层板的成形性及环保性，将辊涂丙稀酸工艺开始逐渐取代传统的铬酸钝化，且无铬有机钝化逐渐受到广泛关注。此外，就热镀铝锌合金镀层板用作彩涂基板而言，因其表面较普通热镀锌板干净，且对预处理较敏感，预清洗过度，会导致镀层表面变黑，降低涂层粘附性，所以其预处理要求要温和些。

一、熔炼过程的物理、化学现象 　　合金熔炼是压铸过程的一个重要环节，熔炼过程不仅是为了获得熔融的金属液，更重要的是得到化学成分符合规定，能使压铸件得到良好的结晶组织以及气体、夹杂物都很小的金属液。 　　在熔炼过程中，金属与气体的相互作用和金属液与坩埚的相互作用使组分发生变化，产生夹杂物和吸气。所以制订正确的熔化工艺规程，并严格执行，是获得高质量铸件的重要保证。 　　1. 金属与气体的相互作用 　　在熔炼过程中，遇到的气体有氢（H2）、氧（O2）、水汽（H2O）、氮（N2）、CO2、CO等，这些气体或是溶于金属液中，或是与其发生化学作用。 　　2. 气体的来源 　　气体可以从炉气、炉衬、原材料、熔剂、工具等途径进入合金液中。 　　3. 金属与坩埚的相互作用 　　当熔炼温度过高时，铁质坩埚与锌液反应加快，坩埚表面发生铁的氧化反应生成Fe2O3等氧化物；此外铁元素还会与锌液反应生成FeZn13化合物（锌渣），溶解在锌液中。铁坩埚壁厚不断减薄直到报废。 二、熔炼温度控制 　　1. 压铸温度 　　压铸用的锌合金熔点为382 ~ 386℃，合适的温度控制是锌合金成分控制的一个重要因素。为保证合金液良好的流动性充填型腔，压铸机锌锅内金属液温度为415 ~ 430℃，薄壁件、复杂件压铸温度可取上限；厚壁件、简单件可取下限。中央熔炼炉内金属液温度为430 ~ 450℃。进入鹅颈管的金属液温度与锌锅内的温度基本一样。通过控制锌锅金属液温度就能对浇注温度进行准确的控制。并做到：① 金属液为不含氧化物的干净液体；② 浇注温度不波动。 　　温度过高的害处： 　　① 铝、镁元素烧损。 　　② 金属氧化速度加快，烧损量增加，锌渣增加。 　　③ 热膨胀作用会发生卡死锤头现象。 　　④ 铸铁坩埚中铁元素熔入合金更多，高温下锌与铁反应加快。会形成铁-铝金属间化合物的硬颗粒，使锤头、鹅颈过度磨损。 　　⑤ 燃料消耗相应增加。 　　温度过低：合金流动性差，不利于成形，影响压铸件表面质量。　　现在的压铸机熔锅或熔炉都配备温度测控系统，日常工作中主要是定时检查以保证测温仪器的准确性，定期用便携式测温器（温度表）实测熔炉实际温度，予以校正。 　　 有经验的压铸工会用肉眼观察熔液，若刮渣后觉得熔液不太粘稠，也较清亮，起渣不是很快，说明温度合适；熔液过于粘稠，则说明温度偏低；刮渣后液面很快泛出一层白霜，起渣过快，说明温度偏高，应及时调整。  　　2. 如何保持温度的稳定  　　 ①     最佳方法之一：采用中央熔炼炉（图4-3），压铸机熔炉作保温炉，从而避免在锌锅中直接加锌锭熔化时造成大幅度温度变化。集中熔炼能保证合金成分稳定。   　　 ②     最佳方法之二：采用先进的金属液自动送料系统（图4-4），能够保持稳定的供料速度、合金液的温度及锌锅液面高度。 图4-3 运豪机铸有限公司中央熔炼炉图4-4 成达玩具厂自动加料机　　③     如果目前生产条件是在锌锅中直接加料，建议将一次加入整条合金锭改为多次加入小块合金锭，可减少因加料引起的温度变化幅度。 　　三、锌渣的产生及控制 　　通过熔炼合金从固态变为液态，这是一个复杂的物理、化学过程。气体与熔融金属发生化学反应，其中氧的反应最为强烈，合金表面被氧化而产生一定量的浮渣。浮渣中含有氧化物和铁、锌、铝金属间化合物，从熔体表面刮下的浮渣中通常含有90%左右的锌合金。锌渣形成的反应速度随熔炼温度上升成指数增加。 　　正常情况下，，原始锌合金锭的产渣量低于1%，在0.3 ~ 0.5%范围内；而重熔水口、废工件等产渣量通常在2 ~ 5%之间。 　　1. 锌渣量的控制  　　①     严格控制熔炼温度，温度越高，锌渣越多。  　　②     尽可能避免锌锅中合金液的搅动，任何方式的搅动都会导致更多的合金液与空气中氧原子的接触，从而形成更多的浮渣。  　　③     不要过于频繁的扒渣。当熔融的合金暴露于空气中都会发生氧化，形成浮渣，保留炉面一层薄的浮渣有利于锅中液体不进一步氧化。  　　④     扒渣时，使用一个多孔（Ф6 mm）盘形扒渣耙，轻轻从浮渣下面刮过，尽可能避免合金液搅动，将刮出的渣盛起，扒渣耙在锌锅边轻轻磕打，使金属液流回锌锅中。 　　2. 锌渣的处理  　　① 卖回原料供应商或专门处理厂，因为自行处理可能成本更高。  　　②     压铸厂自行处理。需要有单独的熔炉，锌渣重熔温度在420 ~ 440℃范围内。同时加入助熔剂。熔炼100公斤渣，需加入0.5 ~ 1.5公斤助熔剂，先均匀散发在金属液面，随后用搅拌器将其均匀混入熔融金属中（约需2 ~ 4分钟），保温5分钟后，表面产生一层更似泥土类的东西，将其刮掉。  　　四、水口料、废件重熔 　水口料、废料、垃圾位、报废工件等，不宜直接放入压铸机锌锅内重熔。原因是这些水口料表面在压铸成形过程中发生氧化，其氧化锌的含量远远超过原始合金锭，当这些水口料在锌锅中重熔时，由于氧化锌在高温条件下呈粘稠状态，将其从锌锅取出时，会带走大量的合金成分。 　　把水口料等另外重熔，是为了将氧化锌和液体合金中有效的分离开，熔炼中须加入一些溶剂，铸成锭后使用。 　　五、电镀废料重熔 　　电镀废料应同无电镀废料分开熔炼，因为电镀废料中含铜、镍、铬等金属是不溶于锌的，留在锌合金中会以坚硬的颗粒物存在，带来抛光和机加工的困难。 　　电镀废料重熔中注意将镀层物质与锌合金分开，先将电镀废料放入到装有锌合金熔体的坩埚中，这时不要搅动熔体，也不要加入熔剂，利用镀层物质熔点高，镀层不会熔入合金中，而会在最初一段时间内浮在熔液表面，当全部熔化后，让坩埚静置15 ~ 20分钟，看表面是否还会有浮渣出现，把浮渣刮干净。经过这一道工序后，再看是否有必要加精炼剂。　　六、熔炼操作中注意事项 　　1. 坩埚：使用前必须进行清理，去除表面的油污、铁锈、熔渣和氧化物等。为防止铸铁坩埚中铁元素溶解于合金中，坩埚应预热到150 ~ 200℃，在工作表面上喷一层涂料，再加热到200 ~ 300℃，彻底去除涂料中水份。 　　2. 工具：熔炼工具在使用前应清除表面脏物，与金属接触的部份，必须预热并刷上涂料。工具不能沾有水分，否则引起熔液飞溅及爆炸。 　　3. 合金料：熔炼前要清理干净并预热，去除表面吸附的水分。为了控制合金成分，建议采用2/3的新料与1/3的回炉料搭配使用。 　　4. 熔炼温度绝对不能超过450℃。 　　5. 及时清理锌锅中液面上的浮渣，及时补充锌料，保持熔液面正常的高度（不低于坩埚面30 mm），因为过多的浮渣和过低的液面都容易造成料渣进入鹅颈司筒，拉伤钢呤、锤头和司筒本身，导致卡死锤头、鹅颈和锤头报废。 　　6. 熔液上面的浮渣用扒渣耙平静地搅动，使之集聚以便取出.

锌合金压铸        锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。锌合金的主要添加元素有铝,铜和镁等.锌合金按加工工艺可分为形变与铸造锌合金两类.铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。　　一、锌合金的特点　　1. 比重大。　　2. 铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑。　　3. 可进行表面处理：电镀、喷涂、喷漆。　　4. 熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模。　　5. 有很好的常温机械性能和耐磨性。　　6. 熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型。　　使用过程中须注意的问题：　　1. 抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。　　铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。　　2. 时效作用　　锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成，它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快，因此到室温时，固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后，这种过饱和现象会逐渐解除，而使铸件地形状和尺寸略起变化。　　3. 锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能。但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。　　        二、锌合金种类　　Zamak 3: 良好的流动性和机械性能。　　应用于对机械强度要求不高的铸件，如玩具、灯具、装饰品、部分电器件。　　Zamak 5: 良好的流动性和好的机械性能。　　应用于对机械强度有一定要求的铸件，如汽车配件、机电配件、机械零件、电器元件。　　Zamak 2: 用于对机械性能有特殊要求、对硬度要求高、尺寸精度要求一般的机械零件。　　ZA8: 良好的流动性和尺寸稳定性，但流动性较差。　　应用于压铸尺寸小、精度和机械强度要求很高的工件，如电器件。　　Superloy: 流动性最佳，应用于压铸薄壁、大尺寸、精度高、形状复杂的工件，如电器元件及其盒体。　　不同的锌合金有不同的物理和机械特性，这样为压铸件设计提供了选择的空间。　　        三、锌合金的选择　　选择哪一种锌合金，主要从三个方面来考虑　　1. 压铸件本身的用途，需要满足的使用性能要求。包括：　　（1） 力学性能，抗拉强度，是材料断裂时的最大抗力；　　伸长率，是材料脆性和塑性的衡量指标；　　硬度，是材料表面对硬物压入或摩擦所引起的塑性变形的抗力。　　（2） 工作环境状态：工作温度、湿度、工件接触的介质和气密性要求。　　（3） 精度要求：能够达到的精度及尺寸稳定性。　　2. 工艺性能好：（1）铸造工艺；　　（2）机械加工工艺性；　　（3）表面处理工艺性。　　3. 3. 经济性好：原材料的成本与对生产装备的要求（包括熔炼设备、压铸机、模具等），以及生产成本。压铸：              以上是锌合金压铸的介绍,更多信息请详见上海 有色金属 网。 

镀锌合金是在镀锌的基础上，研究出的一种新型镀锌技术，原料已经不单单是锌溶液，而是采用锌与其他 金属 的混合溶液。成本下降，效果更佳,还可以发挥混合 金属 的自身的作用。锌合金是以锌为基加入其他元素组成的合金。常加的合金元素有铝、铜、镁、镉、铅、钛等低温锌合金。锌合金熔点低，流动性好，易熔焊，钎焊和塑性加工，在大气中耐腐蚀，残废料便于回收和重熔；但蠕变强度低，易发生自然时效引起尺寸变化。熔融法制备，压铸或压力加工成材。按制造工艺可分为铸造锌合金和变形锌合金。铸造锌合金流动性和耐腐蚀性较好,适用于压铸仪表,汽车零件外壳等。锌合金的特点：熔点低，在385℃熔化，容易压铸成型；熔化与压铸时不吸铁，不腐蚀压型，不粘模；铸造性能好，可以压铸形状复杂、薄壁的精密件，铸件表面光滑； 比重大； 有很好的常温机械性能和耐磨性。镀锌合金存在的问题：锌合金压铸件不宜在高温和低温（0℃以下）的工作环境下使用。锌合金在常温下有较好的机械性能，但在高温下抗拉强度和低温下冲击性能都显著下降。锌合金的抗蚀性差。当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时，导致铸件老化而发生变形，表现为体积胀大，机械性能特别是塑性显著下降，时间长了甚至破裂。铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小，因而集中于晶粒边界而成为阴极，富铝的固溶体成为阳极，在水蒸气（电解质）存在的条件下，促成晶间电化学腐蚀。压铸件因晶间腐蚀而老化。镀锌合金的成分控制  

锌合金价由于厂商囤货充足造成了反应较淡。由于下游需求不大，业内人士对节后锌合金价市场走势看法不一.一锌合金生产商称，上周五他们将其3#压铸锌合金价格下调了100元/吨达到15600元/吨。该人士称，当锌锭价格滑落至14600-14700元/吨以后锌锭市场交易变得比较活跃了，但是锌合金市场反应比较平淡。因为多数锌合金消费厂家是按照其产品订单来采购原料，一般不会积压原料。另外，国庆节期间一些锌合金消费厂家也会停产，因此锌合金市场节前备货气氛并不浓.不过，该人士表示，3月份以来国内市场锌合金需求已有明显回升，他预计7月份广交会之后，锌合金需求量有望继续增加，所以他们对未来几个月锌市场比较乐观.锌合金价在本周可能会有所下降,因为一些下游消费厂家在之前就已经备足库存，而还有一部分消费厂家在过节期间会停产.由于节后的锌合金市场走势并不明朗，他们将会在节前尽可能降低库存量.