项目八有色金属的焊接
Catalog01.铝及铝合金的焊接02.铜及铜合金的焊接03.钛及钛合金的焊接04.镍及镍合金的焊接
任务一铝及铝合金的焊接
任务一铝及铝合金的焊接熟悉铝及其合金的种类、性能特点和主要应用；熟悉铝及铝合金的焊接性；掌握铝及铝合金的焊接工艺。知识目标能说明铝及铝合金的种类、性能特点和应用场合；会分析铝及铝合金的焊接性；能制定铝及铝合金的焊接工艺。技能目标某厂生产的铝合金油箱如图81所示。采用厚度为2mm的5052铝合金制造，油箱筒体纵缝、环缝、注油口座与筒体的焊缝需焊接，请选择焊接方法、焊接材料，并制定合理的焊接工艺。任务提出铝合金油箱质量轻，耐腐蚀性好，比钢制油箱寿命长一倍以上，铝可再生且满足环保法规要求，需求逐年增大。5052属于较常用的铝合金系列，其主加元素为镁，含镁量在3%～5%，又称为铝镁（AlMg）合金。其主要特点是密度低、抗拉强度高、伸长率高、耐腐蚀好。在相同面积下，铝镁合金的重量低于其他系列的铝合金，故常用在航空、船舶方面，在常规工业中应用也较为广泛。油箱体积较大，且铝质材料物理、化学性质特殊，焊接时可能因变形、氧化等导致焊接裂纹、气孔等一系列焊接性问题。任务分析
任务一铝及铝合金的焊接铝是地壳中含量较多的元素之一，其含量达8.8%，居四大金属元素之首，与其他金属材料相比，除了密度小之外，铝几乎具有与铜相当的导电导热性能。由于制铝技术的改进，铝工业以惊人的速度发展，铝的加工技术也有突飞猛进的进步。铝合金因其质量轻、比强度高、低温性能好、可塑性好、易于加工及耐腐蚀等特点，在航空航天工业、车辆制造、压力容器及交通运输等领域得到了广泛应用。一、铝及铝合金简介
任务一铝及铝合金的焊接1.铝及铝合金的分类工业纯铝中铝的质量分数为99.0％～99.8％，还含有少量的Fe和Si及其他杂质。工业纯铝的强度和硬度很低，不适合作为工程结构材料使用。向纯铝中加入适量Cu、Si、Mg、Zn、Mn等元素（主加元素）和Cr、Ti、Zr、B、Ni等元素（辅加元素）组成铝合金，可提高强度并保持纯铝的特性。加入Cu、Si、Mn、Mg等能提高强度，Si能提高铸造性能，Mg还能防止海水腐蚀；加Ti能细化晶粒，Ni能提高耐热性。Zn单独加入铝中，在变形条件下对铝合金强度的提高十分有限，同时存在应力腐蚀、开裂倾向，因而限制了它的应用。在铝中同时加入Zn和Mg能产生明显的强化作用。如果在AlZnMg基础上加入Cu元素，形成AlZnMgCu系合金，其强化效果在所有铝合金中最大，也是航天、航空工业、电力工业上的重要的铝合金材料。在工业上大量使用的是铝合金而非工业纯铝。一、铝及铝合金简介
任务一铝及铝合金的焊接铝及铝合金的分类方法很多，主要有以下几种分类方法。1）按合金系划分铝及其合金分为工业纯铝（1×××系）、铝铜合金（2×××系）、铝锰合金（3×××系）、铝硅合金（4×××系）、铝镁合金（5×××系）、铝镁硅合金（6×××系）、铝锌镁铜合金（7×××系）、铝锂或铝锡等其他铝合金（8×××系）、备用（9×××系）。2）按成形加工性能不同划分铝及其合金分为变形铝合金和铸造铝合金。这是最常见也是最基本的分类方法。变形铝合金按使用特性不同分为防锈铝、硬铝、超硬铝、锻铝和特殊铝。其中防锈铝是非热处理强化铝合金，主要是AlMn和AlMg合金，可通过加工硬化、固溶强化来提高力学性能，特点是强度中等、塑性及耐蚀性好、焊接性良好，是焊接结构中常用的铝合金品种。其余热处理强化铝合金是通过固溶、淬火、时效等工艺提高力学性能，经热处理后可显著提高抗拉强度，但焊接性较差，熔焊时易产生焊接裂纹，焊接接头力学性能下降。3）按热处理方式不同划分铝合金分为非热处理强化铝合金和热处理强化铝合金。前者只能变形强化；后者既能变形强化，也可热处理强化。一、铝及铝合金简介
任务一铝及铝合金的焊接2.铝及铝合金的牌号表示方法按照GB/T3190—2008或GB/T16474—2011的规定，纯铝和铝合金牌号命名的基本原则是：可直接采用国际四位数字体系牌号；未命名为国际四位数字体系牌号的纯铝及其合金采用四位字符牌号。前者只能变形强化，后者既能变形强化，又可热处理强化。铝及铝合金新旧牌号对照见附录五。1）纯铝牌号纯铝的国际四位字符（带字母）及四位数字（全数字）体系牌号，第一位为1，第二位为英文大写字母A～Y（C、T、L、N、O、P、Q、Z除外）中的一个或数字,第三、四位为数字，表示铝的最低质量分数中小数点后面的两位数字。如果第二位为A，则表示原始纯铝，如果第二位是B～Y中的一个字母，则表示原始纯铝的改型（与原始纯铝相比，元素含量略有改变）；如果第二位为数字，则表示杂质极限含量的控制情况，如图82所示。一、铝及铝合金简介
任务一铝及铝合