钨极弧焊

这种方法是在气保护下施焊，热量比较集中，电弧燃烧稳定，焊缝金属致密，焊接接头的强度和塑性高，在工业中获得起来越广泛的应用。钨极弧焊用于铝合金是一种较完善的焊接方法，但钨极弧焊设备较复杂，不宜在室外露天条件下操作。

熔化极弧焊

自动、半自动熔化极弧焊的电弧功率大，热量集中，热量影响区小，生产效率比手工钨极弧焊可提高2～3倍。可以焊接厚度在50㎜以下的纯铝及铝合金板。例如，焊接厚度30㎜的铝板不必预热，只焊接正、反两层就可获得表面光滑、质量优良的焊缝。半自动熔化极弧焊适用于定位焊缝、断续的短焊缝及结构形状不规则的焊件，用半自动弧焊焊炬可方便灵活地进行焊接，但半自动焊的焊丝直径较细，焊缝的气孔敏感性较大。

铝合金的激光焊接

铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术,与传统焊接工艺相比,它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点,特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入,从而可提高生产效率,改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时,传统的焊接方法根本不可能单道焊透,而激光深熔焊时形成大深度的匙孔,发生匙孔效应,则可以得到实现。

激光焊接铝合金有以下优点:

①能量密度高,热输入低,热变形量小,熔化区和热影响区窄而熔深大;

②冷却速度高而得到微细焊缝组织,接头性能良好;

③与接触焊相比,激光焊不用电极,所以减少了工时和成本;

④不需要电子束焊时的真空气氛,且保护气和压力可选择,被焊工件的形状不受电磁影响,不产生X 射线;

⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接;

⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输,从而使工艺适应性好,配合计算机和机械手,可实现焊接过程的自动化与精密控制。

现在应用的激光器主要是CO2 和YAG 激光器,CO2 激光器功率大,对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2 激光束的吸收率比较小,在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小,铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大,可用光导纤维传导,适应性强,工艺安排简单等。

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以下四个方面是在铝合金焊接时需要重点考虑的四个方面：1.应该采用什么工艺才能更好地焊接铝及其合金?

随着铝合金在更多行业的使用量日益增加，制造商需要斟酌及改进这些材料的连接方法，并能够实现在不影响生产率的前提下地提高产品质量。

钨极弧焊通常是可以提供高质量焊缝的焊接方法。该方法使用非消耗性的钨电极进行集体金属的熔化。根据母材和用途的不同，焊接时可以选择添加焊接材料。使用钨极弧焊尽心焊接时，焊接材料是独立添加的，这样就不会涉及到电弧作用下的熔滴过渡过程。不转移任何金属横跨电弧。在焊接过程中采取适当的工艺并且在焊前进行合理的清洗通常会获得孔隙率较低的焊接接头。钨极弧焊还有热输入低、焊缝表面光滑美观、无飞溅、低等特点。正是由于钨极弧焊有这些优势，使得该方法在对焊接质量要求极高的航空工业领域大受推崇。但是钨极弧焊也有其自身的缺点，那就是其金属熔覆效率较低，并且焊接速度较慢，难以适应的生产节奏。

随着材料技术的发展，各种高强高韧铝合金不断推出，尤其是第三代铝锂合金、新型高强铝合金的出现，对铝合金激光焊接技术提出了更多更高的要求，同时铝合金的多样性也带来了各种各样的激光焊接新问题，所以必须深入研究这些问题，才能更有效地拓展铝合金激光焊接结构的应用潜力。

大功率激光器

激光焊接是将高强度激光辐射至金属表面，通过激光与金属间热力耦合作用使金属熔化再冷却结晶形成焊缝的技术。根据激光焊接的热作用机制可分为热导焊和深熔焊两种，前者主要应用于精密零件的封装焊接或微纳焊接；后者在焊接过程中往往产生类似于电子束焊接的小孔效应，形成深宽比较大的焊缝。激光深熔焊接实现需要的激光功率高，该技术目前应用于激光深熔焊接的大功率激光主要有4种类型