摘要：铝及铝合金是日常生活中常用的金属材料，其焊接方法的正确使用可以有效地提升铝及铝合金气焊的质量。本文通过分析铝及铝合金的基本属性和性质、铝及铝合金的焊接性来研究铝及铝合金气焊工艺以及具体应用。通过分析气焊各环节的操作方法，不断完善焊接各项环节的不足，不断提升铝及铝合金气焊工艺的质量。
关键词：铝及铝合金；气焊工艺；
铝和铝合金在现代工程建设所需要的材料中具有较高的地位，其生产和使用量与各种金属相比处于领先地位[1]。铝及铝合金在物理性质等发面存在较大的优势，广泛应用在各种行业中。气焊、电弧焊、惰性气体保护焊以及软硬钎焊等方法是实际工作中常用的铝及铝合金焊接方法。气焊是铝及铝合金焊接方法中最为常见的缓解方法之一，其操作灵活、设备简单、成本较低，加之目前具有较为成熟的焊接工艺，可以在铝及铝合金的焊接方面发挥较好的效果[2]。
1.铝及铝合金的基本概况
铝是一种可塑性较好的金属材料，以往金属制造中常使用铝来制作各种器械，家庭中使用的各种物件也常使用铝来制作。为了弥补铝的低强度，常加入锌、铜等元素制成铝合金来提升性能，改变原有的组织结构。铝合金具有高密度、高强度等特性，除此之外其还具有较好的导热性、导电性和抗腐蚀性，铝合金在实际应用中具有较高的使用价值。铝合金保留着原铝的可塑性，在各种加工领域具有很高的使用率，而且加上质量轻密度高等优点也常应用于航天航空领域。
2.铝及铝合金的焊接性
铝的熔点在660℃左右，很容易发生融化，但是氧元素与铝具有很高的亲和力，在高温环境下很容易发生氧化反应，氧化铝的有点极高，一般的高温很难将氧化铝融化，导致铝在操作过程中很难进行完全的结合，常会在焊缝中出现未融合的氧化铝存在，氧化铝在焊缝中很容易形成夹渣，影响气焊的质量。铝及铝合金融化和凝固的体积相差较大，如果不采取有效措施很容易大致焊接处的变形和扭曲。铝合金在高温条件下，内部加入的金属元素很容易挥发，影响铝合金性质的稳定；同时高温环境会使铝及铝合金溶解过量的氢，如果在冷却过程中氢气无法正常排出，将会在焊接部产生大量的气孔；此外由于高温环境下铝及铝合金的可塑性大大降低，在凝固过程和鞥总很容易出现缩孔、热裂纹等问题，严重影响气焊的质量。铝及铝合金在融化过程中不存在明显的颜色变化，这给火焰的把握带来一定的难度，很容易造成烧穿的出现。
3.铝及铝合金焊接工艺
3.1坡口的制作与接头形式的选择
T型接头和搭接接头不适合铝及铝合金气焊的使用，这两种接头容易残留气焊的溶剂和熔渣，影响气焊的质量。对于破口的制作具体有：①卷边坡口，板厚≤2mm。②I形坡口，板厚≤5mm，间隙为0.5～1.5mm。③单面V形坡口，板厚在5至18mm之间，间隙为2～4mm。④X形坡口，板厚≥8mm，间隙为2～3mm。
3.2接头的清理与预热
焊前仔细清理整个焊丝存在的油污和氧化层等物质，生产周期长、工件尺寸大以及多层焊的焊，可以使用丙醇等有机溶剂去除油垢，再使用刮刀等工具清除表面的氧化膜。此外有机溶剂去油后，可以使用NaOH溶液清洗，再用冷水或者热水冲洗，最后用HNO3溶液清洗后清水冲洗，直到低温风干使用。焊前将温度设定在100至200℃进行预热，防止小型焊件的变形以及气孔的产生。
3.3焊丝的选择
常规的铝及铝合金焊丝有纯铝类、铝镁类、铝铜类、铝锰类以及铝硅类。焊丝化学成分的组合与合金的性能有着很大的联系，影响着焊缝的可塑性、强度、耐腐蚀性以及抗裂性等方面。选择焊丝时要与铝及铝合金的材质相匹配，有利于提升气焊的质量。
3.4操作流程
根据厚度的不同选择合适的焊接方法，常用的方法有左焊法和右焊法，在焊接过程中需要一起性焊完，如果中间出现失误，可以在接口处重叠焊接。在焊接时，火焰要对着熔池直线前进，焊丝可以在火焰能够保护的范围上下移动。可以通过焊丝的移动来缓解氧化膜的干扰，同时使熔池杂质析出提升焊缝的质量。当焊接结束后，应当缓慢降低温度，促进氢气的析出，减少气孔的发生，冷却后继续用火焰使接口加固。
4.工艺应用
铝及铝合金应用较为广泛，在汽车、航空航天、交通运输以及化工等领域发挥着重要的作用，除此之外在各种零件的生产制造、耐腐蚀容器以及导线等方面也有很大程度的应用[3]。
5.小结
作为常用的金属原料，铝及铝合金广泛应该用在各行业中。铝及铝合金的气焊方法，通过选择合适的接口和坡口，严格清洁焊丝，选择合适的温度预热并规范操作将会提升气焊的质量，进一步提升气焊工艺水平。
参考文献：
[1]陆元三.铝及铝合金气焊工艺研究[J].热加工工艺，2011，40（13）：194-196.
[2]邱葭菲，王瑞权.铝合金气焊修复工艺研究及应用实例[J].热加工工艺，2011，40（19）：203-205.
[3]杨涛涛，杨勇，张翔宇，王玉玲.CJ401气焊熔剂对铝合金激光熔覆层质量的影响[J].激光杂志，2017，38（06）：4-7.
论文作者:黄德1,纪艳秋1,张卫国2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/4
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