為什麼鋁相較於鋼更易焊接

1. 鋁和鋼怎麼焊接

你好！
如果是結構承受很大力度的話，攪拌摩擦焊，如果是小件承受力度不大可以採用釺焊的焊接方式，這種情況下適合套接或者角接，搭接的焊接方式，噴槍作為熱源焊接，材料可以選用威歐丁WE-Q303B的材料
如有疑問，請追問。

2. 鋁合金的焊接性怎麼樣

鋁合金的可焊性極差，乙炔氧氣焊的可能性基本沒有，只能使用氬弧焊和手工電焊。

鋁合金的焊接方法：
1、鋁在空氣中及焊接時極易氧化，生成的氧化鋁（Al2O3）熔點高、非常穩定，不易去除。阻礙母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夾渣、未熔合、未焊透等缺欠。鋁材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊縫產生氣孔。焊接前應採用化學或機械方法進行嚴格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接過程加強保護，防止其氧化。鎢極氬弧焊時，選用交流電源，通過「陰極清理」作用，去除氧化膜。氣焊時，採用去除氧化膜的焊劑。在厚板焊接時，可加大焊接熱量，例如，氦弧熱量大，利用氦氣或氬氦混合氣體保護，或者採用大規范的熔化極氣體保護焊，在直流正接情況下，可不需要「陰極清理」。
2、鋁及鋁合金的熱導率和比熱容均約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍多。鋁的熱導率則是奧氏體不銹鋼的十幾倍。在焊接過程中，大量的熱量能被迅速傳導到基體金屬內部，因而焊接鋁及鋁合金時，能量除消耗於熔化金屬熔池外，還要有更多的熱量無謂消耗於金屬其他部位，這種無用能量的消耗要比鋼的焊接更為顯著，為了獲得高質量的焊接接頭，應當盡量採用能量集中、功率大的能源，有時也可採用預熱等工藝措施。
3、鋁及鋁合金的線膨脹系數約為碳素鋼和低合金鋼的兩倍。鋁凝固時的體積收縮率較大，焊件的變形和應力較大，因此，需採取預防焊接變形的措施。鋁焊接熔池凝固時容易產生縮孔、縮松、熱裂紋及較高的內應力。生產中可採用調整焊絲成分與焊接工藝的措施防止熱裂紋的產生。在耐蝕性允許的情況下，可採用鋁硅合金焊絲焊接除鋁鎂合金之外的鋁合金。在鋁硅合金中含硅0.5%時熱裂傾向較大，隨著硅含量增加，合金結晶溫度范圍變小，流動性顯著提高，收縮率下降，熱裂傾向也相應減小。根據生產經驗，當含硅5%~6%時可不產生熱裂，因而採用SAlSi條（硅含量4.5%~6%)焊絲會有更好的抗裂性。
4、鋁對光、熱的反射能力較強，固、液轉態時，沒有明顯的色澤變化，焊接操作時判斷難。高溫鋁強度很低，支撐熔池困難，容易焊穿。
5、鋁及鋁合金在液態能溶解大量的氫，固態幾乎不溶解氫。在焊接熔池凝固和快速冷卻的過程中，氫來不及溢出，極易形成氫氣孔。弧柱氣氛中的水分、焊接材料及母材表面氧化膜吸附的水分，都是焊縫中氫氣的重要來源。因此，對氫的來源要嚴格控制，以防止氣孔的形成。
6、合金元素易蒸發、燒損，使焊縫性能下降。
7、母材基體金屬如為變形強化或固溶時效強化時，焊接熱會使熱影響區的強度下降。
8、 鋁為面心立方晶格，沒有同素異構體，加熱與冷卻過程中沒有相變，焊縫晶粒易粗大，不能通過相變來細化晶粒。 焊接方法 幾乎各種焊接方法都可以用於焊接鋁及鋁合金，但是鋁及鋁合金對各種焊接方法的適應性不同，各種焊接方法有其各自的應用場合。氣焊和焊條電弧焊方法，設備簡單、操作方便。氣焊可用於對焊接質量要求不高的鋁薄板及鑄件的補焊。焊條電弧焊可用於鋁合金鑄件的補焊。惰性氣體保護焊（TIG或MIG）方法是應用最廣泛的鋁及鋁合金焊接方法。鋁及鋁合金薄板可採用鎢極交流氬弧焊或鎢極脈沖氬弧焊。鋁及鋁合金厚板可採用鎢極氦弧焊、氬氦混合鎢極氣體保護焊、熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊。熔化極氣體保護焊、脈沖熔化極氣體保護焊應用越來越廣泛（氬氣或氬/氦混合氣）

3. 鋁可以焊接嗎

可以焊接的。利用低熔點的金屬焊料加熱熔化後，滲入並充填金屬件連接處間隙的焊接方法。因焊料常為錫基合金，故名。常用烙鐵作加熱工具。廣泛用於電子工業中。

不是所有的材料都可以用錫焊實現連接的，只有一部分金屬有較好可焊性（嚴格的說應該是可以錫焊的性質），才能用錫焊連接。一般銅及其合金，金，銀，鋅，鎳等具有較好可焊性，而鋁，不銹鋼，鑄鐵等可焊性很差，一 般需採用特殊焊劑及方法才能錫焊。

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操作注意事項

1、焊件表面處理

手工烙鐵焊接中遇到的焊件是各種各樣的電子零件和導線，除非在規模生產條件下使用「保險期」內的電子元件，一般情況下遇到的焊件往往都需要進行表面清理工作，去除焊接面上的銹跡，油污，灰塵等影響焊接質量的雜質。手工操作中常用機械刮磨和酒精，丙酮擦洗等簡單易行的方法。

2、預焊

預焊就是將要錫焊的元器件引線或導電的焊接部位預先用焊錫潤濕，一般也稱為鍍錫，上錫，搪錫等。稱預焊是准確的，因為其過程合機理都是錫焊的全過程——焊料潤濕焊件表面，靠金屬的擴散形成結合層後而使焊件表面「鍍」上一層焊錫。

預焊並非錫焊不可缺少的操作，但對手工烙鐵焊接特別是維修，調試，研製工作幾乎可以說是必不可少的。

3、不要用過量的助焊劑

適量的助焊劑是必不可缺的，但不要認為越多越好。過量的松香不僅造成焊後焊點周圍需要清洗的工作量，而且延長了加熱時間（松香融化，揮發需要並帶走熱量），降低工作效率；而當加熱時間不足時又容易夾雜到焊錫中形成「夾渣」缺陷；對開關元件的焊接，過量的助焊劑容易流到觸點處，從而造成接觸不良。

合適的助焊劑量應該是松香水僅能浸濕將要形成的焊點，不要讓松香水透過印製板流到元件面或插座孔里（如IC插座）。對使用松香芯的焊絲來說，基本不需要再塗助焊劑。

4. 銅鐵鋁哪個容易焊接

掌握銅鐵鋁金屬的特性，從常規的焊接上來看不存在哪個容易哪個不容易，從設備條件來說應該是鐵最簡單，鋁其次，最後是銅，一般這三種金屬常規的結構和尺寸的產品都可以用一台焊機解決，比如威歐丁WSME400B或者WSME500，大功率的這種交直流兩用鋁焊機就可以焊接銅，鐵鋁，不銹鋼，鎂合金，黃銅，紫銅，白銅，鑄鐵，鈦合金，鎂合金。比如焊接鋁合金的時候常規的選用4043的鋁氬弧焊絲，焊接紫銅的時候選用威歐丁204紫銅氬弧焊絲，焊接黃銅的時候選擇威歐丁204S黃銅氬弧焊絲焊接。

5. 鋁鋼之間能夠焊接嗎

鋁鋼之間能夠焊接。

鋁合金具有密度小、耐蝕性好、導電性及導熱性高等優良特性，使用鋁合金來代替鋼能夠大大降低焊接結構的質量。而鋼具有良好的焊接性和力學性能，鋁鋼焊接結構已廣泛應用於汽車、輪船製造等行業。

鋁的熔點為660℃，比鋼低700-900℃，在焊接時，熔點低的鋁先熔化，此時鋼仍未熔化，由於鋁與鋼的密度差別較大，熔池中的鋁會浮在鋼上面，冷卻後會造成焊縫成分的不均勻。鋁和鋼之間的線膨脹系數相差較大，會導致在焊接接頭中產生較大殘余應力，會導致產生焊接裂紋。

為實現鋁鋼的可靠連接就需要克服鋁及鋁合金錶面的氧化膜對連接的阻礙作用，以及使鋁合金與鋼的界面上不生成或減少脆性金屬間化合物。

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鋁鋼復合結構具有強度高、耐腐蝕、質量輕等優點，在航空航天、船舶、汽車製造等領域引起了廣泛關注，應用前景良好。

鋁、鋼兩種材料的熱物理性能差異大，且兩者之間的固溶度低，在連接過程中Al、Fe 原子相互作用極易生成脆性的Al-Fe 金屬間化合物，從而降低接頭的力學性能，極大限制了鋁/鋼異種復合結構件在工業生產中的應用。

為了增加液態鋁在鋼表面的潤濕鋪展性，以及有效控制鋁鋼界面Al-Fe 金屬間化合物的生長，國內外學者主要從添加合金元素和鍍層兩方面進行研究，以期獲得成形良好且符合一定力學性能要求的鋁鋼接頭。

在鋁合金及鋼表面沉積過渡層，既能阻止Fe-Al脆性金屬間化合物的生成，又能保證釺料在兩種金屬表面充分潤濕。為了提高鋁鋼異種接頭的焊合率、降低焊接溫度以及減少脆硬化合物相的生成量，通常選用Ag、Cu、Ni 等箔或鍍層作為阻隔層。

鋁鋼焊接接頭界面形成的金屬間化合物對焊接接頭的力學性能影響很大。因此，主要從添加合金元素和鍍層兩方面入手，研究鋁鋼焊接接頭界面金屬間化合物的相成分、種類、微觀組織分布和形成過程，以及金屬間化合物層厚度，以獲得成形良好且符合一定力學性能要求的鋁鋼接頭。

6. 鋁能焊接起來嗎

鋁可以用作焊接金屬殼採用如下焊接方式和焊接材料焊接：

手工電弧焊，就是通俗說的手把電焊，這個情況是比較適合氬弧焊或者氣焊不台好焊接的角度或者焊接材質不好的時候用的焊接方式，需要用直流反接的方式焊接，焊條可以採用適合普通的逆變直流點焊機焊接的WEWELDING555鋁電焊條焊接。

低溫火焰釺焊焊接，這個時候是需要用火焰焊接加熱的方式焊接的，常採用低溫的焊絲比如WEWELDING53的焊絲或者威歐丁303的焊絲，還有179度的威歐丁51焊絲，這個就取決於焊接什麼樣的鋁件產品，一般是比較適合薄件產品焊接。

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鋁合金強度高和質量輕。主要焊接工藝為手工MIG焊（熔化極惰性氣體保護焊）和自動MIG焊，其母材、焊絲、保護氣體、焊接設備。

攪拌摩擦焊首先並主要在鋁合金、鎂合金等輕金屬結構領域得到越來越廣泛的應用，此方法的最大特點就是焊接溫度低於材料熔點，可避免由熔焊所帶來的裂紋、氣孔等缺陷。

鋁合金焊接最好選用點接觸形式的工裝，以減小工裝與工件的接觸面積。如果工裝對工件是面接觸，就會很快帶走工件的熱量，加速了熔池的凝固，不利於焊縫氣孔的排除。工裝液壓系統的壓力最好控制在9～9.5MPa。

壓力過小達不到預設反變形的目的，但是壓力過大，又會使鋁合金結構的拘束度增大。由於鋁合金的線脹系數大，高溫塑性差，焊接時易產生較大的熱應力，可能會使鋁合金結構產生裂紋。

7. 鋁合金的焊接性能

鋁合金的焊接性能：
鋁及其合金化學活潑性很強，表面易形成氧化膜，且多具有難熔性質（如Al2O3的熔點約為2050℃，MgO的熔點約為2500℃），加之鋁及其合金導熱性強，焊接時容易造成不熔合現象。由於氧化膜密度同鋁的密度極其接近，所以也容易成為焊縫金屬的夾雜物。時，氧化膜（特別是有MgO存在的不很緻密的氧化膜）可以吸收較多的水分而常常成為形成焊縫氣孔的重要原因之一。此外，鋁及其合金的線脹系數大（約為鋼的2倍），導熱性又強（比鋼約大一倍多），焊接時容易產生翹曲變形。

8. 鋁合金焊接性

焊接類書籍大部分有介紹，不好操作，常用的是氣焊和鎢極氬弧焊
以下為轉載
鋁及鋁合金焊接時具有以下特性：
1、鋁的強氧化能力 鋁和氧的化學結合力很強，常溫下表面就能被氧化而生成一層厚度為0.1~0.2μm的Al2O3薄膜，Al2O3的熔點高達2050℃，遠遠超過鋁及鋁合金的熔點（660℃），而且體積質量大，約為鋁的1.4倍。焊接過程中，Al2O3薄膜會阻礙熔化金屬之間良好結合，形成夾渣，並且還會吸附水分，在焊縫中產生氣孔。
2、較大的熱導率和比熱容 鋁及鋁合金的熱導率和比熱容約比鋼大1倍，焊接過程中大量熱量被迅速傳導到基體金屬內部，因此消耗更多的熱量。
3、熱裂傾向大 鋁及鋁合金的線脹系數約為鋼的2倍，凝固時的體積收縮率達6.5%。因此，焊接時具有一定的熱裂傾向。
4、容易形成氣孔 氮不溶於液態鋁，鋁也不含碳。因此，焊接鋁及鋁合金時在焊縫中不會產生N氣孔和CO氣孔，只可能產生氫氣孔。
氫在液態鋁中的溶解度為0.7mL/100g，而在660℃凝固溫度時，氫的溶解度突然降至0.04mL/100g，使原來溶於液態鋁中的氫大量析出，形成氣泡。同時，鋁和鋁合金的的密度小，氣泡在熔池中的上升速度較慢，加上鋁的導熱性強，熔池冷凝快，因此，上升的氣泡往往來不及退出而留在焊縫中成為氣孔。
5、接頭不等強度 鋁及鋁合金的熱影響區由於受焊接熱循環作用而發生軟化，強度降低，使接頭與母材金屬無法達到等強度。工業純鋁及非熱處理強化鋁合金的強度約為母材金屬的75%~100%；熱處理強化鋁合金的接頭強度較小，只有母材金屬的40%~50%。
6、焊穿 鋁及鋁合金從固態轉變為液態時，無明顯的顏色變化，所以不易判斷母材金屬溫度，施焊時常會因溫度過高無法察覺而導至燒穿。

9. 不銹鋼和鋁合金誰的焊接性能更好，或者說二者都是用什麼材料焊接。

鋁合金的焊條當然也得是鋁，而且不同情況下會有不同的鋁材來焊接。鋁由於其導熱性好，熔點低，與不銹鋼的電弧焊焊接性非常差，一般可以考慮用釺焊。不可能拿鋼焊條而把鋁焊接上，這是不可能的。

10. 為什麼鋁合金比低碳鋼焊接時對氣孔更為敏感

鋁鎂合金焊縫中的氣孔主要是由氫引起的。氫的來源有:焊絲和板材中溶解的氫及其表面氧化膜吸附的結晶水；氬氣中的氫和濕氣；焊接時由於保護不好空氣中的氫和水氣進入焊接熔池等。氫在鋁的熔點溫度下溶解度發生突變，並隨溫度增加而急增。鋁鎂合金在焊接時，焊縫中能否產生氣泡首先取決於溶入氫的濃度，在溶入氫的濃度小於0.69 cm³/100g時，形成氣泡的可能性極小。但在實際焊接過程中，由於某些因素控制不嚴，在電弧高溫作用下，溶解於鋁中氫的濃度就會大於0.69 cm³/100g，此時氣孔的產生主要取決於結晶速度：當結晶速度快到恰好抑制了氣泡的形成，則氫只能飽和固溶於焊縫金屬中，而不以氣泡形式逸出，氣孔就會發生；當結晶速度足夠慢，已形成的氫氣泡來得及逸出焊縫溶池時，也不會形成氣孔；當結晶速度正好使氣泡能夠形成而來不及逸出時便產生氣孔。其次鋁鎂合金的導熱性強，在同樣的工藝條件下其熔合區的冷卻速度是鋼的4~7倍，不利於氣泡的浮出，實際冷卻條件下是非平衡狀態。實際生產中發現鋁鎂合金對氫的溶解度較大，對氣孔的敏感性比純鋁低，出現的氣孔比較少。
主要是鋁合金在凝固是氫的溶解度發生急劇變化，加上鋁合金的導熱系數大，冷卻速度快，所以易產生氫氣氣孔。