轻量化材料高效焊接技术核心问题都在这啦！

  
轻量化材料由于其优异的性能特点，在航空航天、电子、轨道交通等领域的应用越来越广泛，但是，由于轻量化材料的自身的物理特性，促使其焊接存在很多的难点，比如Al合金材料的焊接就存在各种各样的难点。
为帮助广大焊接从业者深入了解轻量化材料的高效焊接技术，我们邀请了多位产学研用的代表，为我们献上了一场完美的技术盛宴！
我们在收集报名观众以及现场观众的提出的问题中，整理了一些关键的内容，请专家为我们做深度的解答，希望能够帮助大家。

 

1、5系列铝焊接后热影响区发白是怎么回事？

因为没有见到具体的金相照片，不能准确的进行分析；一种可能的原因是热影响区中的第二相粒子，5系合金主要为AlMg相，在熔池热作用下固溶到初生α-Al中，因此热影响区中显示为单一的α-Al相，所以金相照片中发白。

 

2、如何提高7系铝合金激光焊接质量？

7系铝合金为高强的Al-Zn-Mg合金，激光焊接的问题与其他铝合金相似，主要为气孔、热裂纹、热影响区软化等。若进一步提高焊接质量，可从以下几方面考虑：一是根据接头形式及焊缝质量要求，选择合理的焊接工艺，包括焊接模式（热导焊、深熔焊）、光斑尺寸大小、离焦量等参数；二是可考虑采用双光束焊接、激光摆动焊、外场辅助激光焊等方式，改善熔池流动和焊缝组织，提高焊接质量。

 

3、铝合金焊接过程中容易产生气孔缺陷，完全消除气孔问题，难度较大。铝合金车体焊接过程中对气孔缺陷的要求是怎样的？焊丝的选择会改善气孔缺陷吗？

（1）铝合金焊缝气孔缺陷可参照ISO 10042相关标准进行控制。

（2）铝合金焊缝气孔缺陷产生主要是由母材、焊材、保护气所带水分中的氢进入熔池中，且熔池凝固速度快不易逸出导致的；因此焊丝的选择对气孔缺陷影响较小，更有效地方法还是焊前对工件焊接区域进行充分的清理，选择合理的焊接工艺进行控制。

 

4、铝合金各种连接方式的评价标准如何建立？

铝合金常用的焊接方式有MIG、FSW以及激光焊、复合焊等，各种焊接方式的评价一定是针对某种具体的结构形式进行的；通常可从以下几方面考虑：技术特点（包括型材精度及组装精度要求、焊接适应性、接头强度、焊接变形、焊接效率等方面）、材料设备成本、运行维护成本等方面进行综合评价。

 

5、对于23*23mm外形的产品是否有合适的连接方式（连接后防水、防漏气；铝合金材质）

问题没有给出明确的接头结构、板厚，以及强度要求、尺寸精度等信息的要求。但是一般来说，电弧焊、激光焊、激光-电弧复合焊均能够满足各种板厚、接头形式以及适应全位置的焊接，只要焊接质量合格，都能达到防水防漏气的要求，可根据实际的生产条件选择焊接方法。

 

6、热成型板焊接区热影响区会弱化材料的强度吗？

热影响区的软化现象是铝合金焊接的常见问题，也是制约铝合金焊接强度的关键因素，这主要是由于熔池热量导致热影响区第二相强化粒子的溶解长大，强化相的减少使得强度降低。弧焊时铝合金热输入大，热影响区大，对热影响区第二相影响大，因此强度系数小；激光焊及复合焊，热输入小，热影响区也小，因此强度系数提高。

 

7、高强铝型材结构件焊接如何减少变形。

对铝合金结构件尤其是大结构件，可从以下几方面进行考虑：首先保证结构件的组装精度，尽量避免间隙、错边等情况，减小由此导致的变形；其次选择合理的焊接顺序，保证不同焊缝之间产生的变形和应力影响能够相互抵消；最后合理设置外部约束，在结构件的特定区域施加外部约束，进一步控制局部大变形区域和整个焊接过程中的变形情况。

 

8、激光-电弧复合焊接存在哪些常见焊接缺陷？修补焊如何制定焊接工艺，保证质量与效率？

（1）激光-电弧复合焊接的缺陷类型主要还是由所焊接的材料自身特点以及激光电弧复合焊接热源特点决定的。以铝合金为例，其主要缺陷为气孔和热裂纹。气孔一方面是由于铝合金熔体对氢的溶解度高，另一方面激光能量密度高形成匙孔，且含有Mg、Zn等易挥发元素进一步影响匙孔稳定性，且铝合金凝固速度快气泡不容易逸出，导致气孔缺陷。热裂纹则是由于铝合金热膨胀系数大，铝合金熔池凝固时存在较大拉应力导致的。

（2）可根据具体的缺陷类型及状态，选用合适的修补焊方式（电弧焊、激光焊及激光-电弧复合焊等），进而制订相应的修补焊工艺。

 

9、6XXX-T6热处理强化的铝合金，FSW后HAZ及TMAZ仍然存在软化，接头强度可以做到母材的多少？

最不好焊的可能是6082，最高可能只能达到母材的80%

 

10、请问 6061-T6铝合金圆管，旋转摩擦焊的接头效率能达到多少？

惯性摩擦焊一般工艺合适了比搅拌摩擦焊接头性能更好