铝合金一般可以分为二类。一类是铸造合金,它们可用三种方法直接铸成需要的形状:即砂型铸造、重力模造或压力模铸。第二类是形变合金,先浇成铝锭,然后用压力加工使之成挤压材、热轧或冷轧的板材或带材、锻材、不同断面的挤压材、工金工或锻工用的棒材、各种形状和断面的管材、以及线材。
最初生产的铸造合金内加入铁或镍是为了提高强度和抗化学性,加入银则可获得延展性和光泽。但铝合金含铁时会发生不均匀性,导致铸件质量不佳,此外,银价值过昂而改善不多。铝镍合金在加入铜后得到改进;铝镁合金则因其重量轻而且有良好的耐蚀性,故很早在工业中得到应用。
铝及铝合金表面有一层坚固的氧化膜。这些氧化膜可与水粘合在一起,因此推荐在焊接之前先去除这层氧化膜。焊接时,这种氧化膜有沉积熔融金属中的倾向,易在焊缝中形成夹杂物。
焊接铝及铝合金时,常用的保护气体是氩气。采用氩气焊接,电弧非常稳定。氩气中添加少量的其他气体,还可以提高电弧的稳定性。铝的热导率比较高,因此对于焊接铝来说,提高保护气体的热输入,减少热损失,是比较有利的。氩气中添加的氦气达到80%时,熔深增加,不会对电弧有负面影响。从引弧的角度来看,99.99999%的纯氦并不适宜于焊接铝合金。混合气体中加入氦气之后,弧柱直径增加,焊接接头成形得到改善,此外,还可提高焊接速度。同时,气孔率也比较低。
铝合金焊接为什么较难掌握
焊接黑色金属时,可以从金属的颜色变化来判断加热的温度。但焊铝时,却没有这个方便条件。因为铝从室温到液态的升温过程中没有颜色的变化。这就增加了不易控制焊接温度的困难。
悬空焊接铝时,稍不注意,接头就会整个塌落下来,塌落的金属铝呈豆腐渣状。这是因为铝在540——658℃时,强度很低,塑形也很差,甚至无法承担自身的重量,出现突然塌落现象。防止的办法,是采用背板或垫板予以支撑。