+GMAW 复合焊的残余应力分布特征进行分析和研究，为其工艺参数优化提供了理论 基础[4]。论文网

1。2 铝合金的分类及特点、焊接性及焊接方法

1。2。1 铝合金的焊接性

纯铝的熔点为 660℃[5]，铝合金的熔化温度随合金类型的不同而改变。 ，并且铝 合金熔化温度范围也是在 530-650℃之间,与其它大多数金属相比之下铝的一些比热 容和熔解热高、导热性好,单位热量也大约是钢的五倍。其次铝合金的电阻约钢的 0。25 倍。因铝合金与其它焊接材料相比有自己与众不同的一些物理跟化学性能，具有以下 其独特焊接特性[6。7]。

(1) 氧化能力强，铝在空气中容易与氧结合生成一层致密结实的膜薄 Al2O3，厚 度约 0。1 微米。氧化膜的熔点大大超过了铝及其铝合金本身的熔点了并且体积质量大， 也约为铝的 1。4 倍。焊接过程中，氧化铝薄膜存在会阻碍金属之间的一个有益结合， 容易形成夹渣。氧化膜同会时吸附水分，在焊接时会导致焊缝生成气孔。因此如果是 用铝合金做为焊接材料那么焊接前一定要仔细清除焊件表面的氧化物，同时加大焊接 区域的保护。

(2) 热导率和比热容大。铝及铝合金的热导率和比热容约比钢大 1 倍，焊接过程 中大量的热量被迅速传导到基体金属内部。因此，焊接铝及铝合金比钢要消耗更多的 热量，焊前常需采取预热等工艺措施。

(3) 热裂纹倾向、 线膨胀系数大，约为钢的 2 倍，凝固时的体积收缩率在 6。5% 范围，因此焊接铝合金时，残余应力存在而导致热裂纹。在我们实际生产中如果为了 防止产生热裂纹可以用焊丝 HS311 来调整焊丝。

(4) 氢是生成气孔的罪魁祸首，铝液中氢的溶解度为 0。7 毫升/ 100 g，在 660 摄 氏度凝固温度时、氢的溶解度降低到 0。04 毫升/ 100 g，使原本溶解在液态铝中的氢析 出和气泡的形成。并且铝和铝合金的密度较小，熔池中的气泡缓慢上升，铝的导热系 数强,熔池冷却快，因而上升的泡沫往往不能逃脱，仍在焊缝就形成了气孔。氢的来 源多数是空气中的水、焊接材料表面氧化膜吸附的水，所以表面清洗是我们在焊接之 前必须完成的工作。

(5) 强度不等，铝及铝合金的 HAZ 因为受热而发生接头的软化、强度降低导致 接头跟母材强度不能够相等。热处理强化铝合金的接头强度约是母材的四分之三乃至 全部；经过热处理强化后铝合金的变接头强度小，只有母材的五分之二到二分之一。 1。2。2 铝合金焊接方法

现在几乎各种焊接方法都可以应用于焊接铝及其铝合金，然而铝与铝合金相对各 种焊接方法而言适应性也有所不同，应用场合不同时使用的焊接方法也会有所不同。 就像气焊与焊条电弧焊这两种焊接方法，气焊的设备简单、操作便捷。气焊可用于焊 接铝合金和焊接质量要求高的铸件。焊条电弧焊可用于焊接铝合金铸件。TIG、MIG 是铝和铝合金最广泛使用的焊接方法。薄板铝和铝合金可用钨极交流氩弧焊或者是钨 极脉冲氩弧焊。而铝和铝合金厚板可用于各种焊接气体保护焊。

结合铝合金特点跟焊接性而言，铝合金的焊接方法最好利用能量密度高、焊接热

输入小、焊接速度快的实效焊接方法[8]。

1。3  激光+GMAW 复合焊

新型的热源焊接技术就是激光光束和 GMAW 两种不同热源结合在一起。大约在 一九六几年左右，最先在英国伦敦的帝国大学[9]电弧强加激光有了最初的萌芽，在此 同时也提出了把电弧和激光复合的一种理念，这一理念的诞生使我们在焊接应用的范 围逐步的扩大。其原理图如图 1-1 所示。