隨著鋁合金應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，凸顯的問題也越來越多。隨著研究的進(jìn)展，鋁合金焊接技術(shù)有了較大發(fā)展，目前主要有鎢極氬弧焊（TIG）、熔化極惰性氣體保護(hù)焊（MIG）、激光焊（LBW）、攪拌摩擦焊（FSW）等。

鎢極氬弧焊

鎢極氬弧焊（Tungsten Inert Gas Welding，TIG）是典型的惰性氣體保護(hù)焊，是最常用的焊接方法。焊接時(shí)以鎢極及焊接作用面為電極，在兩極間通入氦氣或者氬氣作為保護(hù)氣來保護(hù)電弧，通過瞬時(shí)高壓放電來融化絲材及母材，進(jìn)行鋁合金部件的焊接成型，以及鑄件鑄造缺陷的焊補(bǔ)和修復(fù)。

主要具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

操作方便、靈活可控、適應(yīng)于各種工況環(huán)境、成本較低；

熱影響區(qū)較窄，在送絲充分的情況下焊接接頭的變形量較小，接頭的綜合性能較高；

焊接工藝性能好、穩(wěn)定，焊縫形成致密美觀。

熔化極惰性氣體保護(hù)焊

MIG（GMA-Gas Metal Arc Welding）與TIG都是惰性氣體保護(hù)焊，不同之處在于TIG焊采用鎢極作為固定電極，而MIG焊采用填充的焊絲材料本身作為電極。

鋁合金的熔化極惰性氣體保護(hù)焊過程中，電壓電流作用于焊絲電極端部，與母材間產(chǎn)生瞬時(shí)高壓，將母材及坡口部融化，焊絲端部的熔滴脫落，垂直過渡到母材熔池上，形成焊接區(qū)。

但鋁合金MIG焊的應(yīng)用過程受到較大限制，原因在于鋁絲柔軟導(dǎo)致送絲性差，且熔融鋁在焊接時(shí)容易形成“懸而未滴”的現(xiàn)象，易造成液滴飛濺。其優(yōu)點(diǎn)在于MIG焊比TIG的焊接速度要快，焊接大型工件時(shí)焊運(yùn)動(dòng)幅度小，通過調(diào)整送絲速度焊接效率可達(dá)每分鐘數(shù)米。

激光焊

激光焊接（Laser Beam Welding LBW）利用高能量的激光脈沖對(duì)材料進(jìn)行微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向材料的內(nèi)部擴(kuò)散，將材料熔化后形成特定熔池，凝固后材料連接為一體。

激光焊接的優(yōu)點(diǎn)在于焊接作用點(diǎn)小，高功率熱源集中作用，有能力進(jìn)行厚板焊接，熱影響區(qū)窄且焊接變形小。但與此同時(shí)，激光焊對(duì)于焊接定位的要求較高，焊接裝置昂貴，焊接成本較高，對(duì)于鋁鎂這類金屬材料激光反射率較高，直接焊接比較困難。

用不同功率密度的激光照射材料表明，當(dāng)工件上的功率密度達(dá)到107W/cm2以上，加熱區(qū)內(nèi)的金屬會(huì)在極短的時(shí)間內(nèi)被氣化，氣體在熔池內(nèi)匯聚成一個(gè)小孔，并以此小孔為中心進(jìn)行熱量傳遞，在小孔附近形成熔池，這就是激光深熔焊的“匙孔（keyhole）”效應(yīng)。為避免此現(xiàn)象造成的熔池不均勻問題，可以通過減小激光能量、增大焊接速度或控制熔核區(qū)的重熔，以去除熔合區(qū)的氣泡，減少氣孔的產(chǎn)生。

攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊（Friction stir Welding，F(xiàn)SW）是在傳統(tǒng)摩擦焊接技術(shù)基礎(chǔ)上形成的新型固相連接技術(shù)，其原理是一個(gè)非耗損的特殊形狀的由攪拌針和軸肩組成的攪拌頭，旋轉(zhuǎn)扎入待焊接界面，當(dāng)攪拌頭沿焊縫前進(jìn)時(shí)，焊接材料溫度升高，塑化金屬在機(jī)械攪拌和頂鍛的作用下發(fā)生強(qiáng)烈的塑性變形，經(jīng)過擴(kuò)散與再結(jié)晶之后形成致密的固相連接。

與傳統(tǒng)的焊接方法相比，F(xiàn)SW技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

*焊接溫度低，焊接變形小；

*焊縫力學(xué)性能好；

*焊接工藝簡單經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

鎢極氬弧焊和熔化極惰性氣體保護(hù)焊是目前應(yīng)用范圍最廣泛的兩種焊接方法，但這兩種技術(shù)熱影響區(qū)較寬，焊縫金屬需經(jīng)融化后再凝固的過程，對(duì)組織影響較大，且殘余應(yīng)力高，導(dǎo)致接頭力學(xué)性能受到嚴(yán)重影響。激光焊能束密度較高，焊縫深寬比較大，但極容易形成氣孔，且其昂貴的造價(jià)也限制了應(yīng)用的普及。摩擦攪拌焊為熱量方面的問題提供了解決方案，但摩擦攪拌焊需要相對(duì)較大的頂鍛壓力和向前的驅(qū)動(dòng)力，設(shè)備一般較復(fù)雜笨重，限制了其發(fā)展。

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