薄铜板对接TIG焊焊接工艺试验.docVIP

河南机电高等专科学校毕业设计论文 PAGE PAGE 35 - PAGE 35 - 1 绪 论 铝合金具有良好的耐蚀性、较高的比强度和导热性以及在低温下能保持良好力学性能等特点，在航空航天、汽车、电工、化工、交通运输、国防等工业部门被广泛地应用。掌握铝合金的焊接性特点、焊接操作技术、接头质量和性能、缺陷的形成及防止措施等，对正确制定铝合金的焊接工艺，获得良好的接头性能和扩大铝合金的应用范围具有十分重要的意义。 1.1铝合金的分类、成分和性能 （1）铝合金的分类 铝合金可分为变形铝合金（双分为非热处理强化铝合金、热处理强化铝合金两类）铸造铝合金。变形铝合金是指经不同的压力加工方法制成的板、带、管、型、条等半成品材料；铸造铝合金以合金铸锭供应。铝合金分类示意见图1-1。铝合金的分类及性能特点见表1-1。 按GB/T3190—1996和GB/T16474—1966的规定，铝合金牌号命名的基本原则是：可直接采用国际四位数字体系牌号。四位字符牌号的第一位、第三位、第四位为阿拉伯数字，第二位为英文大写字母。2×××为Al－Cu系，3×××为Al－Mn系，4×××为Al－Si系，5×××为Al－Mg系，6×××为Al－Mg－Si系，7×××为Al－Zn系，8×××为Al－其他元素，9×××为Al－备用系。这样，我国变形铝合金的牌号表示法与国际上的通用方法基本一致。 表1.1 铝合金的分类及性能特点 分类 合金名称 合金系 性能特点 示例 变形铝合金 非热处理强化铝合金 防锈铝 Al-Mn 抗蚀性、压力加工性与焊接性能好，但强度较低 3A21 Al-Mg 5A05 热处理强化铝合金 硬铝 Al-Cu-Mg 力学性能高 2A11,2A12 超硬铝 Al-Cu-Mg-Zn 硬度强度最高 7A04,7A09 锻铝 Al-Mg-Si-Cu 锻造性能好 耐热性能好 2A14,2A Al-Cu-Mg-Fe-Ni 2A70,2A80 铸造铝合金 简单铝硅合金 Al-Si 铸造性能好，不能热处理强化，力学性能较低 ZL102 特殊铝硅合金 Al-Si-Mg 铸造性能良好，可热处理强化，力学性能较高 ZL101 Al-Si-Cu ZL107 Al-Si-Mg-Cu ZL105,ZL110 Al-Si-Mg-Cu-Ni ZL109 铝铜铸造合金 Al-Cu 耐热性好，铸造性能与抗蚀性差 ZL201 铝镁铸造合金 Al-Mg 力学性能高，抗蚀性好 ZL301 铝锌铸造合金 Al-Zn 能自动淬火，宜于压铸 ZL401 铝稀土铸造合金 Al-Re 耐热性能好 — 1）非热处理强化铝合金 非热处理强化铝合金通过加工硬化、固溶强化提高力学性能，特点是强度中等、塑性及耐蚀性好，又称防锈铝，原先代号为LF××。Al－Mn合金和Al－Mg合金属于防锈铝合金，不能热处理强化，但强度比纯铝高，并且具有优异的抗腐蚀性和良好的焊接性，是目前焊接结构中应用最广的铝合金、超硬铝、锻铝等。 硬铝 硬铝的牌号是按铜的增加顺序编排的。Cu是硬铝的主要成分，为了得到高的强度，Cu含量一般应控制在4.0%～4.8%。Mn也是硬铝的主要成分，主要作用是消除铁对抗蚀性的不利的影响，还能细化晶粒、加速时效硬化。在硬铝合金中，铜、硅、镁等元素能形成溶解于铝的化合物，从而促使硬铝合金在热处理时强化。 退火状态下硬铝的抗拉强度为160～220MPa，经过淬火及时效后抗拉强度增加至312～460MPa。但硬铝的耐蚀性能差，为了提高合金的耐蚀性，常在硬铝板表面覆盖一层工业纯铝保护层。 超硬铝 合金中锌、镁、铜的平均总含量可达9.7%～13.5%，在当前航空航天工业中仍是强度最高和应用最多的一种轻合金材料。超硬铝的塑性和焊接性差，接头强度远低于母材。由于合金中锌含量较多，形成晶间腐蚀及焊接热裂纹的倾向较大。 锻铝 具有良好的热塑性，而且铜含量越少热塑性越好，适于作锻件用。具有中等强度和良好的抗蚀性，在工业中得到广泛应用。 铝合金的新旧牌号对照见表1.2。 表1.2 铝合金的新旧牌号对照 类别 新牌号 旧牌号 类别 新牌号 旧牌号 防锈铝合金 — 5A02 5A03 5A05 5A06 5B05 5083 5056 3A21 3003 LF1 LF2 LF3 LF5 LF6 LF10 LF4 LF5-1 LF21 — 锻铝合金 6A02 2A50 2B50 2A70 2A80 2A90 2A14 6061 6063 LD2 LD5 LD6 LD7 LD8 LD9 LD10 LD30 LD31 硬铝合金 2A01 2A02 — 2A04 2A06 2B11 2B12 2A10 2A11 2A12 2A13 2A16 2A17 LY1 LY2 LY3 LY4 LY6 LY8 LY9 LY10