铝焊接变形和焊时易产生塌陷,因此在焊前应有针对性地制作夹具和垫板。
采用夹具时一般零件正反面都需要夹紧,并且夹具的刚性和夹紧力大小要适中,因为过小取不到控制变形作用,过大则焊缝拘束度太强易导致焊缝开裂,夹紧力按350Kg/100mm为宜。
软性铝材夹具可为碳钢或不锈钢,可以减缓散热;强化铝材可用铝材制造夹具,这样可以加强散热。
脉冲弧焊
1)钨极脉冲弧焊
用这种方法可明显改善小电流焊接过程的稳定性,便于通过调节各种工艺参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小,特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。
2)熔化极脉冲弧焊
可采用的平均焊接电流小,参数调节范围大,焊件的变形及热影响区小,生产率高,抗气孔及抗裂性好,适用于厚度在2~10㎜铝合金薄板的全位置焊接。
未合金化的纯铝是一种软而有韧性的金属,因此在大多数结构应用中强度不足。铜(Cu)、锰(Mn)、硅(Si)、镁(Mg)和锌(Zn)等元素是添加到纯铝中的主要合金元素,这些合金的加入能够显著地提高铝合金的综合力学性能铝合金与钢合金之间存在着显著的差异,需要在设计过程中加以识别和考虑。其中包括:有些铝合金是可热处理强化,有些则不是,而对于钢来说,几乎所有的钢都是可热处理的。一部分铝合金不能使用典型的焊接方法进行焊接,如熔化极气保护焊和钨极弧焊,但是对于钢来说,只要焊接时采取必要的预防措施,几乎所有的钢都可以使用熔化焊进行焊接。铝合金的焊接接头,包括焊缝和热影响区,其强度通常软于母材,而在钢的焊接接头中,焊缝强度通常与母材相当。铝合金的强度和延性在低温下不会受到影响,因为随着温度下降到极低水平,铝合金的延性也会增加,但是钢的脆性则会随着温度的降低而显著增加。大多数铝合金可以通过电弧焊接进行连接,如图3所示。但是某些航空用铝合金和其他特殊合金采用传统焊接方法无法实现连接。由于铝合金具有氧化层存在,因此在使用熔化焊进行焊接时需要利用正极的破膜特性去除氧化膜,这样才能确保顺利的焊接。铝合金焊接时通常会在焊缝金属和焊接热影响区位置形成软化区,有时为了恢复这些区域的性能,可以在焊后采用适当的热处理进行恢复。铝合金的焊接除了可以使用传统的电弧焊以外,还可以选择其他新型的焊接方法,包括搅拌摩擦焊、激光焊和超声波焊。