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哪种类型的铝合金不适用于电弧焊接修复

欧咖莱（重庆）智能装备技术有限公司是一家以数字化智能制造装备为核心，集工业机器人；风电运维；机械制造三大业务板块研发、生产、销售、服务为一体，以独特的技术和软硬件综合实力为基石，以国内外知名的人工智能、工业自动化、机电一体化等领域***和***人士成立的创新科研团队为依托，专注于中国智造产业发展的高新技术企业。主要经营产品钛合金加工、铝加工、铜加工、不绣钢加工、铝焊接、铜焊接、钛合金焊接、塑料焊接、非标制造、非标设计、非标智能产线设计、焊接机器人特种焊接、疑难焊接工艺、惯导壳体加工、吊舱加工、微波产品加工等。

铝合金加工

哪种类型的铝合金不适用于电弧焊接修复

一旦确定被修复母材种类后，接着我们要考虑的就是这种铝合金是否可以焊接。

有一些铝合金不适用于电弧焊接。在一些关键安全部件的设计制造中往往会选择一些高强度的铝合金，比如飞机部件或者其他高性能运动设备。***初这些设备在制造过程中是没有焊接工序的，如果对这些部件进行焊接修复再回收利用，可能会造成极大的设备安全隐患。

此类材料***为常见的两种铝合金是2024铝合金和7075铝合金。2xxx(铝铜镁系)系铝合金和7xxx(铝锌铜镁系)系合金在电弧焊接后对应力腐蚀开裂尤为敏感。开裂处通常会发生在材料的焊接热影响区位置，焊接修复时焊接热影响区经历多次焊接热循环，促使低熔点元素优先地沉淀到材料的晶界中，由于凝固收缩应力的存在，导致此部位晶界变得十分脆弱，从而容易发生开裂现象。此外，由于晶界与晶粒结构其余部分之间电位差的增大也增加了应力腐蚀开裂的敏***。

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钛合金加工的物理现象

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铝合金加工

钛合金加工时的切削力只是略高于同等硬度的钢，但是加工钛合金的物理现象比加工钢要复杂得多，从而使钛合金加工面临巨大的困难。

大多数的钛合金的热导率很低，只有钢的1/7，铝的1/16。因此，在切削钛合金过程中产生的热量不会迅速传递给工件或被切屑带走，而集聚在切削区域，所产生的温度可高达1 000℃以上，使刀具的刃口迅速磨损、崩裂和生成积屑瘤，快速出现磨损的刀刃，又使切削区域产生更多的热量，进一步缩短了刀具的寿命。

切削过程中产生的高温同时***了钛合金零件的表面完整性，导致零件几何精度下降和出现严重减少其疲劳强度的加工硬化现象。

钛合金的弹性对零件性能来说可能是有益的，但是在切削过程中，工件的弹性变形是产生振动的重要原因。切削压力使“弹性”的工件离开刀具和反弹，从而使刀具与工件之间摩擦现象大于切削作用。摩擦过程也会产生热，加重了钛合金导热性不良问题。

加工薄壁或环形等易变形零件时，这个问题就更加严重，将钛合金薄壁零件加工到预期的尺寸精度不是一件容易的事。因为随着工件材料被刀具推开时，薄壁的局部变形已经超出弹性范围而产生塑性变形，切削点的材料强度和硬度明显增加。此时，按照原先确定的切削速度加工就变得过高，进一步导致刀具急剧磨损。

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铝合金焊接困难吗

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铝及铝合金零件的焊接工艺方法

【摘要】铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀能力强，具有良好的物理特性和力学性能，因而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工艺参数的选取不当，焊接时的常出现缺陷，本文介绍了此类金属零件焊接时的工艺步骤及其焊接参数的选取。

【关键词】铝合金 焊接 加工工艺

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀能力强，具有良好的物理特性和力学性能，因而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工艺参数的选取不当，造成铝合金零件焊接后因应力过于集中产生严重变形，或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷，导致焊缝金属裂纹或材质疏松，严重影响了产品质量及性能。

1 铝合金材料特点

铝是银白色的轻金属，具有良好的塑性、较高的导电性和导热性，同时还具有抗腐蚀的能力。铝极易氧化产生三氧化二铝薄膜，在焊缝中容易产生夹杂物，从而***金属的连续性和均匀性，降低其机械性能和耐腐蚀性能。

2 铝合金材料的焊接难点

(1)极易氧化。在空气中，铝容易同氧化合，生成致密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远超过铝及铝合金的熔点(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，它阻碍基本金属的熔合，极易形成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，引起焊缝性能下降。

(2)易产生气孔。铝和铝合金焊接时产生气孔的主要原因是氢，由于液态铝可溶解大量的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝固时，氢来不及逸出，容易在焊缝中聚集形成气孔。氢气孔目前难于完全避免，氢的来源很多，有电弧焊气氛中的氢，铝合金加工多少钱，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即使 Ar按GB/T4842标准要求，铝合金加工多少钱，纯度达到99.99% 以上，但当水分含量达到20ppm时，也会出现大量的致密气孔，当空气相对湿度超过80%时，焊缝就会明显出现气孔。

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