2A12铝合金焊接工艺设计.docx
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2A12铝合金焊接工艺设计
2A12铝合金焊接工艺设计
材料状态
抗拉强度
σs/MPa
屈服强度
σb/MPa
伸长率
δ（%）
断面收缩率
Ψ（%）
硬度
HBW
淬火+自然时效
退火
包铝的，淬火+自然时效
包铝的，退火
470
210
430
180
330
110
300
100
17
18
18
18
30
55
—
—
105
42
105
42
第三章2A12铝合金材料焊接性分析
2A12（LY12）是典型的硬铝合金，合金系统是：
Al—Cu—Mg，它的焊接性较差。
3.1焊缝中的气孔
2A12铝合金熔焊时最常见的焊接缺陷就是焊缝气孔。
3.1.1熔焊时形成气孔的原因
氢是铝及铝合金熔焊时产生气孔的主要原因，氢的来源是弧柱气氛中的水分、焊接材料以及母材表面氧化膜所吸附的水分对焊缝气孔的产生有重要的影响。
由于液态铝合金溶解氢的能力很强，在凝固过程中氢来不及析出而聚集在焊缝中形成气孔。
（1）弧柱气氛中水分的影响。
弧柱气氛中的氢之所以能使焊缝形成气孔，与它在铝中的溶解度有很大的关系。
由图3-1可见，平衡条件下氢的溶解度沿图中的实线变化，凝固点时可从0.69mL/100g突降到0.036mL/100g，相差约20倍（在钢中只相差不到2倍），这是氢易使铝焊缝产生气孔的重要原因之一。
弧柱空间或多或少存在一定量的水分，尤其在潮湿季节或湿度大的地区进行焊接时，由弧柱气氛中水分分解而来的氢，溶入过热的熔融金属中，凝固时来不及析出成为焊缝气孔。
这是形成的气孔具有白亮内壁的特征。
MIG焊时，焊丝以细小熔滴形式通过弧柱落入熔池，由于弧柱温度高，熔滴比表面积大，熔滴金属易于吸收氢。
而且在焊接2A12铝合金时保护气体中的含水量也是非常重要的，一般需要小于0.08%才能使焊接时过渡到焊缝中的氢含量更少。
（2）氧化膜中水分的影响。
在正常的焊接条件下，对于气氛中的水分已严格控制，这时，焊丝或工件氧化膜中所吸附的水分将是生成焊缝气孔的主要原因。
氧化膜不致密、吸水性强的铝合金（如Al-Mg合金），比氧化膜致密的纯铝具有更大的气孔倾向。
因为Al-Mg合金的氧化膜由A12O3和MgO构成，而MgO越多，形成的氧化膜越不致密，更易于吸附水分；纯铝的氧化膜只由A12O3构成，比较致密，相对来说吸水性要小。
MIG焊时，由于熔深大，坡口端部的氧化膜能迅速熔化，有利于氧化膜中水分的排除，氧化膜对焊缝气孔的影响就小很多。
（3）焊接方法的影响。
MIG焊时，焊丝以细小熔滴形式向熔池过渡，弧柱温度高，熔滴比表面积大，熔滴易于吸氢；TIG焊时，主要是熔池金属表面与氢反应，比表面积小，熔池温度小于弧柱，吸氢条件不如MIG有利；另外，MIG焊熔池深度大于TIG焊，不利于氢气泡的逸出。
（4）极性的影响。
TIG焊时，直流反接，具有阴极雾化作用，可以避免氢的产生，但钨极易烧损，形成缺陷；正接时无阴极雾化作用，熔深大，对气泡逸出不利，所以采用交流。
MIG焊时，采用直流反接，无阴极雾化作用，也没有钨极烧损。
（5）焊接工艺参数。
焊接规范主要影响熔池在高温的停留时间，从而对氢的溶入时间和析出时间产生影响。
TIG焊时，采用小线能量，采用较大的规范，高的焊速，减少熔池存在时间，减小氢的溶入；MIG焊时，焊丝氧化膜的影响更为显著，不能通过减少熔池时间来防止氢向熔池的溶入，所以通过降低焊速和提高焊接线能量来增大溶池存在时间，有利于减少焊缝中的气孔。
3.1.2防止焊缝气孔的途径
防止焊缝中的气孔可从两方面着手：
一是限制氢溶入熔融金属，或者是减少氢的来源，或者减少氢与熔融金属作用的时间（如减少熔池熙吸氢时间）；二是尽量促使氢自熔池逸出，即在熔池凝固之前使氢以气泡形式及时排出，这就要改善冷却条件以增加氢的逸出时间（如增大熔池析氢时间）。
（1）减少氢的来源。
使用的焊接材料（包括保护气体、焊丝、焊条等）要严格限制含水量，使用前需干燥处理。
一般认为，氩气中的含水量小于0.08％时不易形成气孔。
氩气的管路也要保持干燥。
焊前处理十分重要。
焊丝及母材表面的氧化膜应彻底清除，采用化学方法或机械方法均可，若两者并用效果更好。
（2）控制焊接参数。
焊接参数的影响可归结为对熔池高温存在时间的影响，也就是对氢溶入时间和氢析出时间的影响。
熔池高温存在时间增长，有利于氢的逸出，但也有利于氢的溶入；繁殖，熔池高温存在时间减少，可减少氢的溶入，但也不利于氢的逸出。
焊接参数不当时，如造成氢的融入量多而又不利于逸出时，气孔倾向势必增大。
在MIG焊条件下，焊丝氧化膜的影响更明显，减少熔池存在时间，难以有效地防止焊丝氧化膜分解出来的氢向熔池侵入。
因此希望增大熔池时间以利气泡逸出。
TIG焊：
小热输入---减少熔池存在时间---减少氢的溶入同时为保证根部熔透，需用大电流，所以应：
大电流，大的焊接速度。
如图5-2所示为TIG焊时焊接参数对焊缝中扩散氢[H]的影响。
MIG焊：
水分主要来自氧化膜---增大熔池存在时间---气泡析出，所以应：
大电流，小的焊接速度，必要时进行预热。
如图5-3所示为MIG焊焊接参数对焊缝气孔的影响。
3.2焊接热裂纹
纯铝和非热处理强化铝合金（如Al-Mn、Al-Mg合金等），一般是不容易产生裂纹的。
而硬铝及大部分热处理强化铝合金，产生裂纹的倾向较大。
对含有铜的硬铝（Al-Cu-Mg）和超硬铝（Al-Zn-Cu-Mg）合金，目前很难用熔焊方法获得没有裂纹的焊接接头，所以一般不能选用熔焊方法制造硬铝和超硬铝焊接结构。
2A12铝合金属于硬铝，在焊接时，常见的热裂纹主要是焊缝凝固裂纹（图3-4）和近焊缝液化裂纹（图3-5）。
并且2A12铝合金的热裂纹倾向很大，在焊接过程中最重要的就是防止热裂纹的产生。
3.2.1铝合金焊接热裂纹的特点及形成原因
2A12铝合金属于共晶型合金。
从理论上分析，最大裂纹倾向与合金的“最大凝固温度区间”相对应。
但是，由平衡状态图得出的结论与实际情况有较大的出入。
在焊接过程中生成的二次相α-Al+S及α-Al+θ共晶组织和杂质，会促使铝合金具有较大的裂纹倾向。
若合金存在其他元素或杂质时，还可能形成三元共晶，其熔点比二元共晶更低一些，凝固温度区间也更大一些。
易熔共晶的存在，是铝合金焊缝产生凝固裂纹的重要原因之一。
铝的线膨胀系数比钢约大一倍，而凝固时的收缩率又比铁大两倍，当成分中的杂质超过规定范围时，在熔池中将形成较多的低熔点共晶。
两者共同作用的结果，在焊缝中就容易产生热裂纹。
在铝的线膨胀系数比钢约大一倍时，并且拘束条件下焊接时易产生较大的焊接应力，也是促使铝合金具有较大裂纹倾向的原因之一。
关于易熔共晶的作用，不仅要看其熔点高低，更要看它对界面能量的影响。
易熔共晶成薄膜状展开于境界上时，促使晶体易于分离，而增大合金的热裂倾向；若成球状聚集在晶粒间时，合金的热烈倾向小。
近缝区“液化裂纹”同焊缝凝固裂纹一样，也与晶间易熔共晶有联系，但这种易熔共晶夹层并非晶间原已存在的，而是在不平衡的焊接加热条件下因偏析而形成的，所以称为晶间“液化裂纹”。
图3-6铝合金组织转变图
（1）液化裂纹产生原因。
如图3-6所示，在母材的热影响区中，成分为XC的铝合金在平衡状态下，t1温度下组织为α+β，t2时β中的组元开始向α固溶体溶解，t3时全部转化为α固溶体。
在焊接快速加热条件下，在t2β来不及溶解，达不到平衡，到t3时仍可能为α+β两相状态，t4时已超过共晶温度，β中的组元还未完全溶入α固溶体，则在α和β两相界面出现共晶液相，这种局部液化在焊接应力下沿晶界液膜形成“液化裂纹”。
（2）热裂纹的形成原因。
1）拘束度的影响；
2）液固相距离宽，生成柱状晶，柱状晶之间产生成分偏析，导致容易产生裂纹；
3）材料因素的影响：
a）铝合金为共晶合金，裂纹倾向与合金结晶温度区间大小有关系；
2A12铝合金热裂倾向最大时的合金组元浓度（xm）：
Al-Cu：
xm=2%Cu
b）线膨胀系数大，是钢的1倍，在拘束条件下焊接，容易产生较大的焊接应力，增大裂纹倾向；
c）铝合金焊接过程中无相变，柱状晶粗大，容易偏析。
3.2.2防止焊接热裂纹的途径
母材的合金系对焊接热裂纹有重要的影响。
在焊接中获得无裂纹的铝合金接头并同时保证各项使用性能要求是很困难的。
例如，硬铝和超硬铝就属于郑重情况。
即使对于纯铝、铝镁合金等，有时也会遇到裂纹问题。
对于焊缝金属的凝固裂纹，主要是通过合理确定焊缝的合金成分，并配合适当的焊接工艺来进行控制。
（1）合金系的影响。
在铝中加入Cu、Mn、Si、Mg、Zn等合金元素可获得不同性能的合金，但是对于裂纹倾向大的硬铝之类高强铝合金，在原合金系中进行成分调整以改善抗裂性，往往成效不大。
生产中不得不采用ωSi=5%的Al-Si合金焊丝（4A01）来解决抗裂纹问题。
因为可以形成较多的易熔共晶，流动性好，具有很好的“愈合”作用，有很高的抗裂性能，但强度和塑性不理想，不能达到母材的水平。
图3-7母材与焊丝组合的抗热裂性试验
（括号中数字为母材代号，无括号的数字为焊丝代号）
（2）焊丝成分的影响。
不同的母材配合不同的焊丝。
如果采用成分与母材相同的焊丝时，具有较大的裂纹倾向，不如改用其他合金组成的焊丝。
例如采用Al-5%Si焊丝（国外牌号4043）和Al-5%Mg焊丝（5A05或5556）的抗裂效果是较好。
Al-Zn-Mg合金专用焊丝X5180（Al-4%Mg-2%Zn-0.15%Zr）也具有相当高的抗裂性能。
所以本次2A12铝合金采用Al-5%Si焊丝（国外牌号4043）进行MIG焊对此次工艺来说是十分合理的。
（3）焊接参数的影响。
焊接参数影响凝固过程的不平衡性和凝固后的组织状态，也影响凝固过程中的应力变化，因而影响裂纹的产生。
热能集中的焊接方法，可防止形成方向性强的粗大柱状晶，因而可以改善抗裂性。
采用小焊接电流，可减少熔池过热，也有利于改善抗裂性。
焊接速度的提高，促使增大焊接接头的应力，增大热裂的倾向。
因此，增大焊接速度和焊接电流，都促使增大裂纹倾向。
大部分铝合金的裂纹倾向都较大，所以，即使是采用合理的焊丝，在融合比大时，裂纹倾向也必然大。
因此，增大焊接电流是不利的，而且应避免断续焊接。
（4）变质剂的影响。
Ti、Zr、V、B微量元素作为变质剂，在焊接过程中生成细小难熔质点，作为结晶时的非自发形核核心，细化晶粒，改善塑性，还能显著改善抗裂性能。
3.3焊接接头的“等强性”
时效强化：
固溶度变化大的合金，加热至高温后急冷，都可形成过饱和固溶体SS，即固溶处理。
然后常温或稍高温度加热，即可产生所谓的“时效”过程而强化。
时效过程：
时效初期，SS中发生溶质原子偏聚形成局部富集GP区，随温度或时间延长，发展为一种共格过渡相θ，，其成分与平衡非共格相θ相同，但点阵不同而且未脱溶，随温度或时间延长，θ，转化为θ而脱溶析出。
“过时效”：
一般在GP区合金发生强化，微细共格相θ，开始出现时强度进一步提高，一旦发生θ，向θ转化，强化作用降低，转变结束时强化作用消失，成为“过时效”。
热处理强化铝合金焊接接头组织如图3-8所示，焊接过程中，焊接温度超过过时效温度，产生过时效和脱溶，所以导致强度损失。
在退火状态下焊接时，接头与母材是等强的；在冷作硬化状态下焊接时，接头强度低于母材。
表明在冷作状态下焊接时接头有软化现象。
是想强化铝合金，无论是退火状态下还是时效状态下焊接，焊后不经热处理，接头轻度均低于母材。
特别是在时效状态下焊接的硬铝，即使焊后经人工时效处理，接头强度系数（即接头强度与母材强度之比的百分数）也未超过60%。
（1）非时效强化铝合金HAZ的软化主要发生在焊前经冷作硬化的合金上。
经冷作硬化的铝合金，热影响区峰值温度超过再结晶温度（200～300℃）的区域时就产生明显的软化现象。
洁柔的软化主要取决于加热的峰值温度，而冷却速度的影响不很明显。
由于软化后的硬度实际已低到退火状态的硬度水平，因此，焊前冷作硬化程度越高，焊后软化的程度越大。
板件越薄，这种影响也显著。
冷作硬化薄板铝合金的强化效果，焊后可能全部丧失。
（2）时效强化铝合金HAZ的软化主要是焊接热影响区“过时效”软化，这是熔焊条件下很难避免的。
软化程度决定于合金第二相的性质，也是焊接热循环有一定关系。
第二相易于脱溶析出并易于聚集长大时，就越容易发生“过时效”软化。
Al-Cu-Mg硬铝的时效过程是很快的，而Al-Zn-Mg合金的时效过程是很慢的，说明前者比后者的第二相易于脱溶，所以在焊后强度损失大。
另外Al-Cu-Mg在焊后5~60天自然时效对强度改善不明显，而Al-Zn-Mg则在焊后4天自然时效，软化开始显著消失，30天后基本消失。
图3-9Al-Cu-Mg（2A12）合金焊接
热影响区的强度变化
此次焊接为退火状态下得2A12硬铝铝合金，热影响区的强度变化如图3-9所示，由于时效过程很快等原因，使焊接接头的强度和母材的强度相差很大，基本上最高也只能达到母材强度的50%～60%。
3.4焊接接头的耐蚀性
铝合金焊接接头的耐蚀性一般低于母材，热处理强化铝合金（如硬铝）接头的耐蚀性降低尤其明显。
接头组织越不均匀，越易降低耐蚀性。
焊缝金属的纯度和致密性也是影响接头耐蚀性的因素。
杂质较多、晶粒粗大以及脆性相（如FeAl3）析出等，耐蚀性会明显下降，不仅产生局部表面腐蚀，而且会出现晶间腐蚀。
焊接应力更是影响铝合金耐蚀性的敏感因素。
对于铝合金焊接接头的耐蚀性下降的主要原因有
（1）接头的组织不均匀由于焊接热过程的影响，使得焊缝和热影响区组织不均匀，并且还存在着偏析，会使接头各部位产生电极电位差，在腐蚀介质中形成微电池，产生电化学腐蚀，从而破坏了氧化膜的完整性和致密性，使腐蚀过程加速。
（2）焊接接头存在有焊接缺陷在焊接接头中总是或多或少地存在有焊接缺陷，如咬边、气孔、夹杂物、未焊透等。
这些缺陷破坏了接头表面氧化膜的连续性。
（3）焊缝金属铸造组织的影响焊缝组织较母材粗大疏松，表面也不如母材光滑，表面氧化膜的连续性和致密性差。
另外，焊缝为铸造组织，具有明显的枝状晶特点。
由于存在着枝晶偏析，具有很大的组织和成分不均匀性，以及焊缝金属枝状晶的结晶方向，对其耐蚀性均有一定的影响。
（4）焊接应力的影响焊接应力的存在，容易产生应力腐蚀。
对于铝合金焊接接头，主要在下列几方面采取措施来改善接头的耐蚀性。
（1）改善接头组织成分的不均匀性主要是通过焊接材料使焊缝合金化，细化晶粒并防止缺陷；同时通过限制焊接热输入以减少热影响区，并防止过热。
（2）消除焊接应力表面拉应力可采用局部锤击办法来消除；焊后热处理有良好效果。
（3）调节工艺条件改善焊缝柱状晶成长方向。
（4）采取保护措施例如，采取阳极氧化处理或涂层等。
3.5其他焊接缺陷
（1）易氧化铝和氧的亲和力很大，生成的氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好组合，焊接时易造成熔合不良与夹渣，焊接过程中合金元素易被氧化和蒸发。
（2）易烧穿铝合金由固态转变为液态时，没有显著的颜色变化，所以不易判断母材温度。
另外温度升高时，铝合金的强度降低，因此焊接时常因温度过高无法察觉而导致烧穿。
（3）易塌陷铝及铝合金的熔点低，高温强度低，而且熔化时没有显著的颜色变化，因此焊接时常因温度过高无法察觉而导致塌陷。
为了防止塌陷，可在焊件坡口下面放置垫板，并控制好焊接工艺参数。
综上分析，2A12铝合金的焊接性较差，焊接时需要采取一定的工艺措施，才能获得优质的焊接接头。
第四章2A12铝合金平板对接焊接工艺
由于2A12铝合金的焊接性比较差，因此各个细节部分都应当有所注意。
4.1焊前准备和预热
焊前清理是保证铝及铝合金焊接质量的一个重要的工艺措施。
总所周知，由于铝及铝合金极易氧化，表面生成一层致密而坚硬的氧化物薄膜，该薄膜很容易吸收水分，它不仅妨碍焊缝的良好熔合，而且是生成气孔和夹渣的根源之一。
此外，如工件表面被油污、锈、垢污染后，也会引起气孔等缺陷。
为了保证铝及铝合金的焊接质量，焊前要采取严格的清理措施，彻底清除焊丝和焊接接头上的氧化膜和油污。
清理的程度直接关系到焊接接头的焊接质量。
清理主要有脱脂去油清理、化学清理和机械清理三种。
4.1.1化学清理
（1）将焊件与焊丝用浓度为8%～10%、溶液温度为40℃～60℃的NaOH溶液浸蚀10～15分钟；
（2）用水冷冲洗约2分钟；
（3）在体积分数30%的稀硝酸溶液中进行中和处理，焊件表面不允许有黄斑、黑斑；
（4）用50℃～60℃热水冲洗2～3分钟，并用硬毛刷刷干净；
（5）放在100℃～150℃干燥箱中烘干约30分钟。
4.1.2机械清理
先用汽油、酒精、丙酮等有机溶剂擦拭表面以除油，然后用不锈钢丝刷或刮刀把坡口及两侧50mm范围内的氧化膜刷除或刮除干净，露出金属光泽。
不可采用砂纸或砂轮打磨，因为铝及铝合金材质较软，在打磨中砂粒可能被压入母材内，在焊接时会产生焊接缺陷。
4.1.3焊前预热
为了减少吸附水分所产生的焊缝气孔缺陷，化学处理后最好将焊丝放置在温度为200℃～480℃的惰性气体中预热30～80分钟，焊丝在氩气中加热，可使吸附的水分含量减少到不足五分之一。
母材（2A12铝合金）预热温度为100℃～150℃，可以减小冷却速度，保证焊接接头的氢有足够的时间往外扩散和强度不至于降得很低。
4.1.4垫板
铝和铝合金在高温时的强度很低，这样在焊接时容易使焊缝塌陷或烧穿。
为了保证焊透而又不致使焊缝塌陷，在实际焊接中常常采用某些形式的垫板来拖住金属。
垫板可用石墨、不锈钢或铜制造。
垫块加工时，应在表面正对焊缝开一个圆弧型槽，以保证焊缝背面成形良好。
垫块应该设计成能提供对底部焊缝的激冷作用，这样就减小了热影响区，对提高焊接接头的性能很有好处。
此次2A12铝合金采用如图所示垫板。
4.2焊接方法
各种熔焊方法以氩弧焊的应用最为广泛。
焊接薄板多应用TIG焊法，MIG焊法主要应用于板厚在3mm以上的焊接上。
铝合金氩弧焊时，氩气的纯度要控制在99.9%以上，其中限制杂质：
氧在0.005%以下，氢0.005以下，水分0.02mg/L以下，氮0.015%以下。
氧、氮增多，均恶化阴极清理作用。
氧超过0.3%则使钨极烧损加剧，超过0.1%氧则使焊缝表面无光泽或发黑。
氮超过0.05%。
熔池的流动性变坏，焊缝表面成型不良。
钨极一般采用含钍钨极，焊接电流应有所限制。
过大的电流会使钨极烧损，并可造成焊缝夹钨。
为了防止钨极烧，在直流反接（DCRP）焊时，电流要限制的很小，而采用直流正接时有无阴极清理作用。
所以，TIG焊接时一般都采用交流电源。
但由于大厚度铝合金焊接的需要，也在研究应用直流正接的TIG焊接方法。
主要是利用其熔深大的特点，同时焊缝截面成形好且气孔倾向相对较小，因此可降低对阴极清理的要求。
MIG焊接时，一般采用DCRP，但所选用的焊接电流一般希望超过“临界电流”值，以便获得稳定的喷射过度的电弧过程。
MIG焊接时，为了获得喷射过渡，由于临界电流的限制，焊接板厚小于3mm时就必须采用很细的焊丝，这在送丝上造成很大的困难。
因此，板厚在3mm以下的构建一般不采用MIG焊焊接方法。
此时熔化极脉冲氩弧焊在薄板焊接上则有其优越性。
在TIG对接焊接时，在一定的钨极直径下电流增大，焊接速度也相应提高，在变动焊接速度时，气体流量也要与之相匹配，送丝速度也要相应的调整（填充汉斯送进速度可在0.16~2.0m/min之间变动）。
功率一定时，焊接速度海域焊件厚度有关，手工焊时可在0.065~0.25m/min间变动，自动焊时可在0.25~0.50m/min之间变动。
MIG焊接时，焊接速度可以在很大的范围内变化，一般为0.15~1.50m/min。
而焊丝送进速度可以在更大的范围内变动，一般为1.1~10.0m/min。
焊接电流必须适当，关键是确定临界电流，铝合金焊丝（直径ds）一般使用电流（I）及相应的送丝速度（vs）,大体如表3所示，临界电流（Ic）与合金种类及焊丝直径（ds）有关。
表3铝合金焊丝的使用电流和送丝速度ds（mm）
ds（mm）
I（A）
vs（m/min）
0.8
40~170
4.5~20
1.2
100~200
4.2~12
1.6
150~290
3.5~10
2.4
220~350
2.5~5.5
在一定电流下送丝速度应等于熔化速度，若焊丝送进速度过大，焊丝未熔化就送入熔池可发生“粘丝”现象。
反之，送丝速度过小，电弧将拉长，可能导致喷嘴的“回烧”现象。
在送丝速度一定时，当电弧电压降低（电弧缩短）时，为了维持给定的送丝速度，焊接电流急剧减少；而在焊接电流一定的条件下。
为适应电弧缩短，在给定的送丝速度下，焊丝的熔化速度必然显著增大。
当电弧缩短到好像潜入熔池时，就成为所谓“下潜电弧”大电流焊接法。
层间温度的控制有重要作用，层间温度的增高，不仅接头强度下降，甚至降低塑性，还可促使产生微裂纹的倾向增大。
由于此次工艺的2A12铝合金厚度为8mm，因此采用MIG焊。
采用直流反接电源，焊接时有良好的阴极雾化作用。
而且MIG焊进行铝及铝合金焊接，焊缝金属熔敷效率很高，通常大于95%，焊丝沿着焊缝移动时。
基本没有飞溅和氧化现象。
而且焊出的焊缝质量优良，焊件变形小。
MIG焊选用大的焊接电流，慢的焊接速度，以提高熔池存在时间。
4.3坡口设计
由于2A12铝合金具有热容量大、线膨胀系数大等特点，拟定出一个合理的坡口。
焊接坡口设计如图所示
4.4焊接材料
焊材：
2A12铝合金。
厚度为8mm，供货状态为退火状态的平板。
牌号
化学成分（质量分数）（%）
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Cr
Zn
V、Zr
Ti
其他
Al
每种
合计
4043
HS311
4.5~6.0
≤0.8
≤0.30
≤0.05
≤0.05
—
≤0.10
—
≤0.20
≤0.05
≤0.15
余量
焊丝：
4043。
焊丝成分如表4所示，因为可以形成较多的易熔共晶，流动性好，具有很好的“愈合”作用，有很高的抗裂性能，但强度和塑性不理想，不能达到母材的水平。
表44043焊丝成分
保护气体：
纯Ar。
Ar气作为保护气体，可以避免焊接缺陷，焊接成型和焊接变形控制都比较理想。
其中限制杂质：
氧在0.005%以下，氢0.005以下，水分0.02mg/L以下，氮0.015%以下。
氧、氮增多，均恶化阴极清理作用。
超过0.1%氧则使焊缝表面无光泽或发黑。
氮超过0.05%。
熔池的流动性变坏，焊缝表面成型不良。
4.5焊接参数
焊接参数的选择如表5所示
表5MIG焊焊接参数
焊接方法
焊材牌号
焊材规格（mm）
焊接电流
（A）
焊接电压
（V）
焊接速度（mm/min）
气体流量（L/min）
焊道数
MIG
4043
φ2.0
220～240
21～23
20～25
8～10
2
焊丝直径根据板厚选择合适的焊丝大小。
焊接电流根据焊丝直径选择。
焊接电压根据焊丝直径和焊接电流选择。
焊接速度根据焊接电流选择。
气体流量根据既能保护熔池，又能节约的最合适流量选择。
4.6焊接变形及控制
由于2A12铝合金比许多其他的焊接材料有较大的热膨胀系数，所以在焊接过程中，随着快速加热和快速冷却而带来的膨胀和收缩发生时，必然出现不同形式的变形。
2A12铝合金在焊后热处理时期也会发生变形。
当在金属局部区域加热的时候，未加热区域抑制了加热区域的膨胀而产生了形变。
冷却时，由于周围金属的抑制，可能导致变形或翘曲。
由于2A12铝合金散热迅速，焊接金属的收缩一般是焊接变形
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