未合金化的純鋁是一種軟而有韌性的金屬，因此在大多數結構應用中強度不足。銅(Cu)、錳(Mn)、硅(Si)、鎂(Mg)和鋅(Zn)等元素是添加到純鋁中的主要合金元素，這些合金的加入能夠顯著(zhù)地提高鋁合金的綜合力學(xué)性能鋁合金與鋼合金之間存在著(zhù)顯著(zhù)的差異，需要在設計過(guò)程中加以識別和考慮。其中包括：有些鋁合金是可熱處理強化，有些則不是，而對于鋼來(lái)說(shuō)，幾乎所有的鋼都是可熱處理的。一部分鋁合金不能使用典型的焊接方法進(jìn)行焊接，如熔化極氣保護焊和鎢極弧焊，但是對于鋼來(lái)說(shuō)，只要焊接時(shí)采取必要的預防措施，幾乎所有的鋼都可以使用熔化焊進(jìn)行焊接。鋁合金的焊接接頭，包括焊縫和熱影響區，其強度通常軟于母材，而在鋼的焊接接頭中，焊縫強度通常與母材相當。鋁合金的強度和延性在低溫下不會(huì )受到影響，因為隨著(zhù)溫度下降到極低水平，鋁合金的延性也會(huì )增加，但是鋼的脆性則會(huì )隨著(zhù)溫度的降低而顯著(zhù)增加。

以下四個(gè)方面是在鋁合金焊接時(shí)需要重點(diǎn)考慮的四個(gè)方面：1.應該采用什么工藝才能更好地焊接鋁及其合金?

隨著(zhù)鋁合金在更多行業(yè)的使用量日益增加，制造商需要斟酌及改進(jìn)這些材料的連接方法，并能夠實(shí)現在不影響生產(chǎn)率的前提下地提高產(chǎn)品質(zhì)量。

鎢極弧焊通常是可以提供高質(zhì)量焊縫的焊接方法。該方法使用非消耗性的鎢電極進(jìn)行集體金屬的熔化。根據母材和用途的不同，焊接時(shí)可以選擇添加焊接材料。使用鎢極弧焊盡心焊接時(shí)，焊接材料是獨立添加的，這樣就不會(huì )涉及到電弧作用下的熔滴過(guò)渡過(guò)程。不轉移任何金屬橫跨電弧。在焊接過(guò)程中采取適當的工藝并且在焊前進(jìn)行合理的清洗通常會(huì )獲得孔隙率較低的焊接接頭。鎢極弧焊還有熱輸入低、焊縫表面光滑美觀(guān)、無(wú)飛濺、低等特點(diǎn)。正是由于鎢極弧焊有這些優(yōu)勢，使得該方法在對焊接質(zhì)量要求極高的航空工業(yè)領(lǐng)域大受推崇。但是鎢極弧焊也有其自身的缺點(diǎn)，那就是其金屬熔覆效率較低，并且焊接速度較慢，難以適應的生產(chǎn)節奏。

鋁合金激光焊接缺陷控制技術(shù)

在大功率激光的作用下，鋁合金激光深熔焊縫的主要缺陷是氣孔、表面塌陷和咬邊，其中表面塌陷、咬邊缺陷可以通過(guò)激光填絲焊接或激光電弧復合焊接改善；而焊縫氣孔缺陷控制則比較困難。

現有的研究結果表明：鋁合金激光深熔焊接存在兩類(lèi)特征氣孔，一類(lèi)為冶金氣孔，同電弧熔化焊一樣，由于焊接過(guò)程材料污染或空氣侵入所導致的氫氣孔；另一類(lèi)為工藝氣孔，是由于激光深熔焊接過(guò)程所固有的小孔不穩定波動(dòng)所致。

在激光深熔焊過(guò)程中，小孔因液體金屬粘滯作用往往滯后于光束移動(dòng)，其直徑和深度受等離子體/金屬蒸汽的影響產(chǎn)生波動(dòng)，隨著(zhù)光束的移動(dòng)和熔池金屬的流動(dòng)，未熔透深熔焊接因熔池金屬流動(dòng)閉合在小孔出現氣泡，全熔透深熔焊接則在小孔中部細腰處出現氣泡。氣泡隨液體金屬流動(dòng)而遷移、翻滾，或逸出熔池表面，或被推回到小孔，當氣泡被熔池凝固、被金屬前沿俘獲，即成為焊縫氣孔。