高强铝合金焊接方法研究现状1  高强铝合金的焊接方法焊接是金属装备及构件制造的重要成形技术。由于高强铝合金自身的物理化学特性，如变形大和热扩散快等，从而使其焊接问题更为突出。为此，人们提出了各种各样的焊接方法，如TIG焊、MIG焊、电子束焊、激光焊、激光-电弧复合焊以及搅拌摩擦焊等[6]。67485

2  高强铝合金的焊接特点

（1）热裂纹：是高强铝合金焊接的难点和关键技术问题。铝合金属于典型的共晶性合金，而且线膨胀系数较大。焊缝凝固时会形成所谓的“液态薄膜”,使晶界的结合力变弱。

（2）接头“软化”：一般认为，是指焊接后材料的强化效果丢失而导致其强度低于母材的行为。影响接头强度的因素有很多，如焊前工件表面的预处理、焊缝中气孔和裂纹等。

（3）焊接变形：是影响接头终形尺寸和精度的主要原因。在焊接热源作用下，焊接区材料因受热而膨胀，但热膨胀受到周围较冷区域的约束，便产生压应力。冷却时产生压缩塑性变形的高温区受到周围较冷金属的限制，因不能同步收缩而受到塑性拉伸，但拉伸塑性应变不足以抵消加热阶段产生的挤压塑性应变，最终导致构件中产生较大的残余应力和残余变形[7,8]。论文网

（4）研究认为氢是高强铝合金焊接时产生微小孔洞的主要原因。氢在铝合金中的溶解度在凝固点时可从69mL/100g突变到0.036mL/100g，相差20倍。由于铝合金的比重轻，气泡在熔池中的上升速度较慢，加之铝合金具有强的导热能力，凝固速度较快，部分气泡来不及溢出，滞留在焊缝中形成冶金类型的气孔。气孔的存在不但降低了焊缝的致密性，减小接头的承载面积，而且会使接头的强度和塑性大幅降低。

（5）热导率和比热容大：在相同的焊接速度下，其所需的热输入是钢材的2到5倍，因此高强铝合金的熔焊应尽可能采用集束性和能量密度高的热源进行焊接[9]。