铝合金焊接培训课件.ppt

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基体金属基体金属焊接材料焊接材料熔化极惰性气体保护电弧焊熔化极惰性气体保护电弧焊铝及铝合金焊接打磨工艺铝及铝合金焊接打磨工艺铝及铝合金常见焊接缺陷及控制铝及铝合金常见焊接缺陷及控制一、基体金属（母材）纯铝纯铝铝及铝及铝合金的分类铝合金的分类铝合金铝合金牌号及状态牌号及状态概述概述被焊接的金属或合金统称为基体金属，或称为母材。

被焊接的金属或合金统称为基体金属，或称为母材。

做为基体金属，铝及铝合金的分类、牌号及状态代做为基体金属，铝及铝合金的分类、牌号及状态代号与钢及其它金属显著不同。

特别是铝及铝合金的状态号与钢及其它金属显著不同。

特别是铝及铝合金的状态代号非常复杂，又非常重要。

他们表示了铝及铝合金焊代号非常复杂，又非常重要。

他们表示了铝及铝合金焊前变形强化的不同程度或不同热处理强化的不同程度。

前变形强化的不同程度或不同热处理强化的不同程度。

不了解这些状态代号的具体规定就无法了解母材焊前的不了解这些状态代号的具体规定就无法了解母材焊前的工艺经历、力学性能、组织特征及焊接特性。

工艺经历、力学性能、组织特征及焊接特性。

地壳中含量地壳中含量7%以上，在全部化学元素中含量占第三位以上，在全部化学元素中含量占第三位（仅次于氧和硅仅次于氧和硅），在全部金属元素中占第一位。

，在全部金属元素中占第一位。

纯铝的特性纯铝的特性铝铝：

原子序数为原子序数为13，原子量为，原子量为26.98，面心立方结构，熔点，面心立方结构，熔点660，密度密度2.702，晶格常数，晶格常数4.05，原子直径，原子直径2.86，标准电极电位，标准电极电位1.67V高的耐大气腐蚀性高的耐大气腐蚀性：

铝在大气中极易和氧作用生成一层牢固致密的氧化铝在大气中极易和氧作用生成一层牢固致密的氧化膜，厚度约为膜，厚度约为50100，可防止铝继续氧化；即使在熔融状态，仍然能维，可防止铝继续氧化；即使在熔融状态，仍然能维持氧化膜的保护作用。

因此，铝在大气环境中是抗蚀的。

持氧化膜的保护作用。

因此，铝在大气环境中是抗蚀的。

Al2O3膜具有酸、碱膜具有酸、碱两重性，因此，纯铝除在氧化性的浓硝酸两重性，因此，纯铝除在氧化性的浓硝酸（8098）中有极高的稳定性外中有极高的稳定性外（优优于于NiCr系不锈钢系不锈钢），在硫酸、盐酸、碱、盐和海水中均不稳定。

，在硫酸、盐酸、碱、盐和海水中均不稳定。

良好的低温性能、无低温脆性良好的低温性能、无低温脆性：

在摄氏零度以下随着温度的降低，其在摄氏零度以下随着温度的降低，其强度和塑性提高。

强度和塑性提高。

高的导电性高的导电性：

位于银、铜位于银、铜、金、金之后之后。

高的导热性高的导热性：

热交换器。

热交换器。

无磁性无磁性：

冲击不产生火花，用于制作如仪表材料、电气设备的屏蔽材料，冲击不产生火花，用于制作如仪表材料、电气设备的屏蔽材料，易燃、易爆物的生产器材等。

易燃、易爆物的生产器材等。

低强度、高塑性低强度、高塑性：

强度为强度为80MPa130MPa，延伸率延伸率3050%，铝箔，铝箔。

纯铝的纯铝的分类及分类及其编号其编号工业纯铝（工业纯铝（99.099.7）牌号有牌号有L01，L02，L03，L04，编号越大，表示纯度越高编号越大，表示纯度越高电性能优异，主要用于电力容器制作及科学研究等电性能优异，主要用于电力容器制作及科学研究等牌号有牌号有L0，L00，加工塑性好，主要用于铝箔，加工塑性好，主要用于铝箔及冶炼铝合金原料及冶炼铝合金原料牌号有牌号有L1，L2，L3，L4，编号越大，纯度越低，编号越大，纯度越低塑性好，广泛用于制作电线、电缆、器皿等塑性好，广泛用于制作电线、电缆、器皿等高纯铝（高纯铝（99.93%99.99）工业高纯铝（工业高纯铝（99.8599.9）纯铝能满足需求吗？

显然不能显然不能铝的合金化铝的合金化怎么办？

纯铝中加入适量其它元素如纯铝中加入适量其它元素如纯铝中加入适量其它元素如纯铝中加入适量其它元素如SiSi、CuCu、MgMg、ZnZn等即等即等即等即为为为为铝合金铝合金铝合金铝合金特点：

特点：

较高的强度较高的强度保持良好的加工性能保持良好的加工性能铝合金广泛应用于各种行业铝合金广泛应用于各种行业铝合金的分类铝合金的分类分分类类形变铝合金形变铝合金铸造铝合金铸造铝合金防锈铝合金防锈铝合金硬铝合金硬铝合金超硬铝合金超硬铝合金锻铝合金锻铝合金铝硅铸造合金铝硅铸造合金铝铜铸造合金铝铜铸造合金铝镁铸造合金铝镁铸造合金形变铝合金形变铝合金

（一）

（一）防锈铝合金防锈铝合金主加元素为主加元素为主加元素为主加元素为MnMnMnMn或或或或MgMgMgMg，形成，形成，形成，形成Al-MgAl-MgAl-MgAl-Mg系系系系或或或或Al-MnAl-MnAl-MnAl-Mn系系系系MgMgMgMg：

是固溶强化和降低密度，对耐蚀性能的影响较小；是固溶强化和降低密度，对耐蚀性能的影响较小；是固溶强化和降低密度，对耐蚀性能的影响较小；是固溶强化和降低密度，对耐蚀性能的影响较小；MnMnMnMn：

提高合金的抗蚀能力和固溶强化。

提高合金的抗蚀能力和固溶强化。

提高合金的抗蚀能力和固溶强化。

提高合金的抗蚀能力和固溶强化。

该类合金不可以热处理强化，强度较低，切削性能不良，具有该类合金不可以热处理强化，强度较低，切削性能不良，具有该类合金不可以热处理强化，强度较低，切削性能不良，具有该类合金不可以热处理强化，强度较低，切削性能不良，具有较强的抗腐蚀能力，易加工成形易焊接，适用于制作管道、较强的抗腐蚀能力，易加工成形易焊接，适用于制作管道、较强的抗腐蚀能力，易加工成形易焊接，适用于制作管道、较强的抗腐蚀能力，易加工成形易焊接，适用于制作管道、容器等抗蚀件。

容器等抗蚀件。

容器等抗蚀件。

容器等抗蚀件。

形变铝合金形变铝合金Al-CuAl-CuAl-CuAl-Cu合金中再加合金元素合金中再加合金元素合金中再加合金元素合金中再加合金元素MgMgMgMg或或或或MnMnMnMn形成的形成的形成的形成的Al-Cu-MgAl-Cu-MgAl-Cu-MgAl-Cu-Mg和和和和Al-Cu-MnAl-Cu-MnAl-Cu-MnAl-Cu-Mn系铝合金。

系铝合金。

系铝合金。

系铝合金。

Al-Cu-MgAl-Cu-MgAl-Cu-MgAl-Cu-Mg系硬铝称为普通硬铝系硬铝称为普通硬铝系硬铝称为普通硬铝系硬铝称为普通硬铝Al-Cu-MnAl-Cu-MnAl-Cu-MnAl-Cu-Mn系硬铝称为耐热硬铝系硬铝称为耐热硬铝系硬铝称为耐热硬铝系硬铝称为耐热硬铝硬铝存在两点不足，一是抗蚀性差，由于合金中含有大量的硬铝存在两点不足，一是抗蚀性差，由于合金中含有大量的硬铝存在两点不足，一是抗蚀性差，由于合金中含有大量的硬铝存在两点不足，一是抗蚀性差，由于合金中含有大量的铜，而含铜固溶体和化合物的电极电位均高于晶界，因此易产生铜，而含铜固溶体和化合物的电极电位均高于晶界，因此易产生铜，而含铜固溶体和化合物的电极电位均高于晶界，因此易产生铜，而含铜固溶体和化合物的电极电位均高于晶界，因此易产生晶界腐蚀，使用过程中需采取包铝阴极保护、喷漆等防腐措施。

晶界腐蚀，使用过程中需采取包铝阴极保护、喷漆等防腐措施。

晶界腐蚀，使用过程中需采取包铝阴极保护、喷漆等防腐措施。

晶界腐蚀，使用过程中需采取包铝阴极保护、喷漆等防腐措施。

二是硬铝的固溶处理温度范围窄。

二是硬铝的固溶处理温度范围窄。

二是硬铝的固溶处理温度范围窄。

二是硬铝的固溶处理温度范围窄。

硬铝合金硬铝合金形变铝合金形变铝合金超硬铝合金超硬铝合金为为为为Al-Zn-Mg-CuAl-Zn-Mg-CuAl-Zn-Mg-CuAl-Zn-Mg-Cu系合金，并含有少量的系合金，并含有少量的系合金，并含有少量的系合金，并含有少量的铬和锰铬和锰铬和锰铬和锰。

形变铝合金中力学性能最高，抗拉强度达形变铝合金中力学性能最高，抗拉强度达形变铝合金中力学性能最高，抗拉强度达形变铝合金中力学性能最高，抗拉强度达600600600600700MPa700MPa700MPa700MPa。

超硬。

超硬。

超硬。

超硬铝的热处理强化效果（固溶时效）最显著，热塑性好，易加铝的热处理强化效果（固溶时效）最显著，热塑性好，易加铝的热处理强化效果（固溶时效）最显著，热塑性好，易加铝的热处理强化效果（固溶时效）最显著，热塑性好，易加工成形，但缺口敏感性大，疲劳极限低，抗蚀性差，高温下软工成形，但缺口敏感性大，疲劳极限低，抗蚀性差，高温下软工成形，但缺口敏感性大，疲劳极限低，抗蚀性差，高温下软工成形，但缺口敏感性大，疲劳极限低，抗蚀性差，高温下软化快。

化快。

化快。

化快。

形变铝合金形变铝合金锻造铝合金锻造铝合金锻铝有锻铝有锻铝有锻铝有Al-Mg-SiAl-Mg-SiAl-Mg-SiAl-Mg-Si、Al-Cu-Mg-SiAl-Cu-Mg-SiAl-Cu-Mg-SiAl-Cu-Mg-Si、Al-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-Ni等合金系。

等合金系。

等合金系。

等合金系。

该类合金的合金元素种类多而含量少，具有良好的热塑性和锻该类合金的合金元素种类多而含量少，具有良好的热塑性和锻该类合金的合金元素种类多而含量少，具有良好的热塑性和锻该类合金的合金元素种类多而含量少，具有良好的热塑性和锻造性，并可热处理强化。

造性，并可热处理强化。

造性，并可热处理强化。

造性，并可热处理强化。

Al-Mg-SiAl-Mg-SiAl-Mg-SiAl-Mg-Si系合金系合金系合金系合金：

宜于制造形状复杂的型材和锻件，如飞机和宜于制造形状复杂的型材和锻件，如飞机和宜于制造形状复杂的型材和锻件，如飞机和宜于制造形状复杂的型材和锻件，如飞机和发动机中工艺性和耐蚀性要求较高的零件；发动机中工艺性和耐蚀性要求较高的零件；发动机中工艺性和耐蚀性要求较高的零件；发动机中工艺性和耐蚀性要求较高的零件；Al-Cu-Mg-SiAl-Cu-Mg-SiAl-Cu-Mg-SiAl-Cu-Mg-Si系合金系合金系合金系合金：

用于制造形状复杂、承受中等载荷的各用于制造形状复杂、承受中等载荷的各用于制造形状复杂、承受中等载荷的各用于制造形状复杂、承受中等载荷的各类大型锻件和模锻件，但该合金有应力腐蚀和晶界腐蚀的倾向，类大型锻件和模锻件，但该合金有应力腐蚀和晶界腐蚀的倾向，类大型锻件和模锻件，但该合金有应力腐蚀和晶界腐蚀的倾向，类大型锻件和模锻件，但该合金有应力腐蚀和晶界腐蚀的倾向，不宜作薄壁零件；不宜作薄壁零件；不宜作薄壁零件；不宜作薄壁零件；Al-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-NiAl-Cu-Mg-Fe-Ni系合金系合金系合金系合金：

因含有较多的因含有较多的因含有较多的因含有较多的FeFeFeFe、NiNiNiNi，因而具有较高，因而具有较高，因而具有较高，因而具有较高的耐蚀性能，适宜于制造发动机的活塞、汽轮机叶片等耐高温的耐蚀性能，适宜于制造发动机的活塞、汽轮机叶片等耐高温的耐蚀性能，适宜于制造发动机的活塞、汽轮机叶片等耐高温的耐蚀性能，适宜于制造发动机的活塞、汽轮机叶片等耐高温和耐腐蚀的零件。

和耐腐蚀的零件。

和耐腐蚀的零件。

和耐腐蚀的零件。

铸造铝合金铸造铝合金铸铸造造铝合金铝合金铝锌系铝锌系合合金金铝镁系铝镁系合合金金铝铜系铝铜系合合金金铝硅系铝硅系合合金金铸造、机械铸造、机械性能良好性能良好高温强度高（耐高温强度高（耐热），易腐蚀热），易腐蚀强度、塑性高，强度、塑性高，耐腐蚀，铸造耐腐蚀，铸造时易氧化时易氧化强度高，易强度高，易腐蚀，价格腐蚀，价格低低纯铝中加入适量其它元素如纯铝中加入适量其它元素如Si、Cu、Mg、Zn等即为等即为铝合金铝合金铝及铝合金的牌号及状态铝及铝合金的牌号及状态我国铝及铝合金牌号表示方法我国铝及铝合金牌号表示方法变形铝及铝合金状态代号变形铝及铝合金状态代号典型铝及铝合金的主要成分性能及用途典型铝及铝合金的主要成分性能及用途变形铝及铝合金国际牌号及状态号简介变形铝及铝合金国际牌号及状态号简介高速列车焊接结