窦银祥 权喜民 周燕 秦宝华

摘要：随着科技生活的不断进步，我们生活中的金属制品也逐渐变得越来越多，金属制的碗筷，以金属为基础打造的房子地基等等。而金属材料在一些情况下要进行互相的焊接，从而达到人们想要使用的样子，将金属进行焊接以达到更多的使用方式是一种相当常见的手段。在如今各个行业都飞速发展，需要使用到金属材料的时候，金属材料不适应当时的情况，那么焊接就在所难免。所以焊接金属材料是一件非常常见的事情，但是这种手段在一定程度上并不够安全，常常会出现因为焊接不当而导致金属材料不够稳定，不够坚韧的情况。而本文就将详细的探讨关于铝合金焊接工艺当中的相关内容。

关键词：铝合金;焊接工艺;分析研究

引言

在我们生活当中很多地方都有着焊接金属的痕迹，越来越少的行业会采用砖瓦这样的材料进行房屋或者其他工程的建设，一方面是其质量不过关，另一方面就是随着社会的不断发展，金属材料也不再是以往那么昂贵，金属材料也因此得以大量使用，我们生活中越来越多的商家开始使用金属材料作为主材料进行建设，也正是如此金属材料逐渐代替了砖瓦成为了最为重要的材料之一。金属材料当中焊接是最为重要的技术之一，焊接技术直接决定了金属材料焊接后的质量，以及在焊接期间的损伤量。

一、铝合金焊接工艺当中所存在的缺陷

焊接后的铝合金有很多方面的缺陷，首先我们最常见的也是每一种焊接后，金属材料上会出现的常见问题----焊接裂纹。焊接裂纹是在焊接过程中焊接处常常出现的一种缺陷，在焊接后观察尤为明显，在普遍的情况下我们将焊接裂纹分成2种，为冷裂纹和热裂纹，这两种裂纹对于整个铝合金来说都是一种巨大的缺陷，会导致整个铝合金变得脆弱，尤其是焊接的部分，会变得比其他部分更加的易断，容易发生开裂的情况。热裂纹的出现原因就是因为在焊接的过程中，因为焊接时的高温导致铝合金附近的金属液化，然后迅速固化而导致的裂痕，这种快速的热胀冷缩过程会导致金属变得脆弱，也变得更加易断。这种裂纹的主要形成原因是由于铝合金本身具有极高的导热率和比热容，在高温的情况下铝合金会迅速进入液态，而铝合金在高温的情况下又十分容易产生致密的氧化薄膜，这层氧化薄膜就是形成裂纹的主要原因之一。另外，就是部分铝合金达不到要求的纯度，导致铝合金内部有一定量的金属杂质，这种金属杂质会在高温的情况下液化，随后焊接停止时杂质会重新形成固态金属杂质，直接影响到焊接部分的焊接质量。这也是因为温度的变化而导致的裂痕，所以温度对于焊接过程来说真的十分重要。其次，焊接并不只是将两块铝合金焊接在一起，最后，在焊接铝合金的时候也容易出现一个问题，就是铝合金内部或者外部的气孔。其次就是在焊接的过程中，容易出现没有焊接完全的情况，有些焊接的过程中，会因为焊接的温度不够高，而导致铝合金在焊接的时候整体的温度不达标，焊接的铝合金无法完全的融合在一起，就相当于焊接并没有进行完全，就停止了焊接，这种情况叫做未焊透。而这种情况所导致的后果也是相当严重，这种焊接后的铝合金会进入一个相当脆弱的情况，甚至无法将焊接后的铝合金抬起，这种铝合金在焊接的部位会非常脆弱，甚至人在上面一坐就会让铝合金直接开裂。

二、铝合金的焊接性和避免焊接缺陷的方法

铝合金在进行焊接的时候需要着重注意以下几个问题，第一个就是关于铝合金本身极强的氧化性问题，在进行焊接的时候，铝合金需要在适合的时间进行焊接停止，以此来保证铝合金表面的光泽以及相应的硬度。在进行焊接的过程当中，铝合金的表面容易形成致密的氧化膜，这就有极大的可能导致焊缝的内部和表面出现气孔，从而大大影响整个合金的坚固程度。

第二个问题就是铝合金的液态和固态颜色差别并不是很大，所以在焊接的过程中有可能因为无法分辨铝合金的状态而导致焊接熔池温度过高而出现焊缝焊穿的情况。其次，就是由于铝合金本身的比热容和热导率较高，这很有可能导致在进行焊接的时候，铝合金本身的热量传导到金属母材上。

第一点，为了防止热裂纹的发生，最为简单的就是保持焊接时的温度，这样就能够保证在焊接的过程中，这些低熔点的杂质保持液化，变相的减缓了固化的时间，从而减少这种因为剧烈变化而导致的热裂纹的出现。这么一看，热裂纹的解决方法其实相当简单，而与热裂纹几乎是同一种类型的冷裂纹也是相当容易解决。冷裂纹是因为在焊接后内部的一些金属因为外界水分过高，而导致内部的金属发生凝结，从而发生的一种裂纹，为了防止冷裂痕的出现最简单的方法就是在焊接后，不要直接将金属材料暴露在水分过高的地方，那么冷裂纹就不会出现了。而第二点，也是较为容易出现的焊接问题也就是熔渣的出现，上文已经提及过了熔渣就是因为在焊接的过程中没有及时清理小熔渣而导致金属材料内部出现一些凸起的小点，所以在进行焊接的过程中，要注意这些小熔渣的产生，并且及时处理。而为了防止未焊透的情况，那么最简单的就是将整个焊接的温度提上来，保证整个金属材料都会被完全熔透，这样才是最为直接也是最为简单的进行正确焊接的方式。最后就是在防止这些缺陷出现的最终防止措施，以上这些可能出现的缺陷多多少少都是因为操作人员的操作不到位，所以最简单的方法就是对这些操作人员进行相关的专业培训，从而达到让他们能够完美的焊接的水平。

三、结束语

为了能够更好的保证我们日常生活当中的建筑材料质量，我们上文中就详细的针对铝合金这种金属材料进行了相关分析，其中我们需要注意的就是金屬材料焊接工艺的重要性，金属材料的焊接工艺直接影响到了金属材料在焊接后的质量。

参考文献：

[1]陈东高， 刘宏伟， 谭兵，等. 中厚度7A05铝合金MIG焊接工艺研究[J]. 兵器材料科学与工程， 2009（06）：55-57.

[2]Tony Anderson. 关于铝合金焊接工艺的研究[J]. 轨道交通装备与技术， 2019， 000（003）：63-64.

（作者单位：江苏恒高电气制造有限公司）