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铝材焊接时如何避免缺陷

铝具有很高的可成型性和多功能性，是一种非常有价值的金属。然而，它在焊接时确实提出了一些挑战。这就是为什么制造商和其他人在焊接铝时需要密切关注，以确保避免缺陷。在开始涉及铝合金的焊接应用之前，您应该了解某些技术和实践。

铝因其很轻的重量和高强度重量比被许多制造商和设计师选用。更不用说它的耐腐蚀性、美观和可回收性了。随着市场上可用的合金数量不断增加，为给定的项目找到合适的铝变得比以往更容易。

如果您更熟悉钢并考虑改用铝，那么了解焊接铝会带来几个特别的挑战很重要。下面，我们将研究其中一些挑战，并提供有关如何避免铝焊接应用中出现缺陷的提示。

在开始焊接之前必须考虑的第一个因素是不同的合金以不同的方式对焊接产生反应。这就是为什么合金选择如此重要的原因，您可以通过另一篇文章《哪些牌号的铝合金材料适合焊接应用？》，了解哪些是好的焊接合金。

需要注意的是：使铝成为理想的制造金属的相同特性也是使其难以焊接的原因。一个缺点是铝的熔点相对较低，尤其是与钢相比时。同时铝还具有优良的导热性。如果不熟悉焊接铝或采取适当的预防措施，在此过程中很容易烧穿金属。铝板尤其如此。拥有正确的供料器材料也很重要；铝比其他金属软，焊丝会缠结。

焊接后，铝会变得比母材弱。如果您习惯于使用钢等金属，您可能会认为完成的铝焊缝也同样坚固。不幸的是，不可热处理的铝通常通过称为冷加工的工艺进行硬化。焊接时，金属会在类似于退火的过程中软化到其原始状态。

经过热处理的铝也好不到哪里去。当您焊接金属时，它将被加热到比原始热处理工艺高得多的温度并失去机械性能。

好消息是这些问题可以通过焊后热处理来避免，以提高成品强度。

焊接铝时首先要注意的问题之一是开裂。这通常有两种形式，热裂或冷裂。前者是由于金属在焊接后凝固时发生的收缩而发生的。如果您使用与母材化学性质相匹配的适当填充金属，则可以避免这种情况。另一个考虑因素是接头设计，因为对准不良会导致开裂。

另一方面，冷裂纹的发生是因为氢溶解在热影响区的焊接金属中，通常在温度低于 600°F 时。为避免这种缺陷，需要对金属进行预热，使基材不会因氢扩散而导致开裂。

焊接时的另一个重要问题是烧穿。这是金属过热的结果，这可能会导致在整个过程中烧出一个洞。这通常是焊接过程中热量和速度匹配不当的结果。使用较低安培数（TIG 焊接）或使用脉冲焊枪（MIG 焊接）是避免烧穿的好方法。

最后，当气体被吸收并被困在熔化的金属中时，就会产生孔隙。这会导致焊缝薄弱，容易断裂并且更容易磨损。事先充分清洁金属有助于避免这个问题。