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鋁及
鋁合金材料
密度低，
強度高，熱
電導率高，耐
腐蝕能力強，具有良好的物理特性和
力學性能，因而廣泛應用于工業產品的
焊接結構上。長期以來，由于焊接方法及焊接工藝參數的選取不當，造成鋁
合金零件焊接后因
應力過于集中產生嚴重
變形，或因為焊縫氣孔、夾渣、未焊透等缺陷，導致焊縫金屬
裂紋或材質疏松，嚴重影響了產品質量及性能。
1 鋁合金材料特點
鋁是銀白色的
輕金屬，具有良好的
塑性、較高的
導電性和
導熱性，同時還具有
抗氧化和抗腐蝕的能力。鋁極易
氧化產生三氧化二鋁
薄膜，在焊縫中容易產生夾雜物，從而破壞金屬的連續性和
均勻性，降低其
機械性能和
耐腐蝕性能。常見鋁合金母材和
焊絲的化學成分及機械性能見表1。
2 鋁合金材料的焊接難點
（1）極易氧化。在空氣中，鋁容易同氧化合，生成致密的三氧化二鋁薄膜（厚度約0．1－0．2μm），
熔點高（約2050℃），遠遠超過鋁及鋁合金的熔點（約600℃左右）。
氧化鋁的密度3．95－4．10g/cm3，約為鋁的1．4倍，氧化鋁薄膜的表面易吸附水分，焊接時，它阻礙基本金屬的熔合，極易形成氣孔、夾渣、未熔合等缺陷，引起焊縫性能下降。
（2）易產生氣孔。鋁和
鋁合金焊接時產生氣孔的主要原因是氫，由于液態鋁可溶解大量的氫，而固態鋁幾乎不溶解氫，因此當熔池溫度快速
冷卻與凝固時，氫來不及逸出，容易在焊縫中聚集形成氣孔。氫氣孔目前難于完全避免，氫的來源很多，有電弧焊氣氛中的氫，
鋁板、焊絲表面吸附空氣中的水分等。實踐證明，即使氬氣按GB/T4842標準要求，純度達到99．99% 以上，但當水分含量達到20ppm時，也會出現大量的致密氣孔，當空氣
相對濕度超過80%時，焊縫就會明顯出現氣孔。
（3）焊縫變形和形成裂紋傾向大。鋁的
線膨脹系數和結晶
收縮率約比鋼大兩倍，易產生較大的焊接變形的
內應力，對
剛性較大的結構將促使
熱裂紋的產生。
（4）鋁的
導熱系數大（
純鋁0．538卡/Cm．s．℃）。約為鋼的4倍，因此，焊接鋁和鋁合金時，比焊鋼要消耗更多的熱量。
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