铝及其合金焊接手册.doc

1. 铝及其合金1-1 铝合金的种类和用途铝及其合金（以下简称铝合金），广泛使用在车辆船舶桥梁低温装置等各种构造物，和家庭用品食品机械等领域。铝合金作为构造部材料的理由是它有以下特征。 不仅比重小，强度也很高，（强度/比重）就高。因此，又轻又结实。 各种断面形状的部材的押出成型很容易，部材的加工性好。 可得到耐蚀性、特别是耐海水性很好的合金。 极低温时不出现机械性质的降低。 采用TIG焊接、MIG焊接等，大部分合金的焊接很容易进行。铝合金分为伸展材（由压延、挤压、锻造等形成的板、管、条、线等）、铸造物以及压铸件合金。1-1-1 合金记号形状记号质别记号铝合金分为，表示合金种类的合金记号、表示形状的形状记号、以及表示加工硬度热处理等处理的质别记号。（根据用途表示项目不同） 铸造物用压铸件用展伸材用 表示合金系统的数字数字系 统 备 注 1A1000系铝纯度在99.00%以上的纯铝工业用纯铝。纯度在99.9%以上的物质:高纯度铝2A2000系Al-Cu-Mg系合金代表的热处理合金.包括硬铝、超硬铝等3A3000系Al-Mn系合金非热处理合金。由冷加工可以得到各种质别的物质。4A4000系Al-Si系合金非热处理材。使用为热处理材用的焊接加工条焊丝。5A5000系Al-Mg系合金比热处理材。多使用为焊接构造材料。6A6000系Al-Mg-Si系合金热处理合金7A7000系Al-Zn-Mg系合金7075系超硬铝：铝合金中的最高强度。7N01系焊接构造用3元合金。8A8000系上记以外的系统合金9(备注) 形状记号记 号形 状JIS号码记 号形 状JIS号码P板、条、圆板H 4000TWA电弧焊管H 4090PC合板H 4000S(SS)挤压型材（同左特殊级）H 4100BE挤压棒H 4040FD型打鍛造品H 4140BD拉制棒H 4040FH自由锻造品H 4140W拉制线H 4040HH 4170TE(TES)挤压无缝管（同左特殊级）H 4080BY焊条Z 3232TD(TDS)挤压无缝管（同左特殊级）H 4080WY焊线Z 3232TW(TWS)焊接管（同左特殊级）H 4090 质别记号质别记号表示为基本记号和细分记号。详细请参照JIS H 0001（铝、镁以及它们的合金）。 基本记号基本记号定 义意 义F(2)制造后物质不进行加工硬化或热处理的特别调整，就保持制造工程所得到的物质。O退火后的物质关于伸展材料，为了得到最软的状态进行了退火的物质。关于铸造物，为了增加伸展性和尺寸的安定华进行了退火的物质。H(3)加工硬化后的物品适度的软化，与是否追加热处理无关，由于加工硬化增加了强度。W溶体化处理后的物品只适用于溶化体处理后常温自然时效合金的不安定质别。T通过热处理，F、O、H以外的安定的质别的物质。为了安定的质别，不管有无追加硬化，都要进行热处理。注(2)关于伸展材，没有规定机械性质。(3)只适用于伸展材。 细分记号H的细分记号HXYZ 以HXY决定的内容为基础，加上若干变化 （JIS H 0001参照。） 表示拉伸强度 。 表示基本处理。 H的细分记号（HX）中的基本处理记 号 意 思 H1只加工硬化的物质：为了得到所定的机械性质，不追加热处理、只进行加工硬化后的物质H2加工硬化后进行适度的软化热处理后的物质：高于所定值的加工硬化后由于适度的热处理，形成比所定强度低的物质。常温时效硬化的合金，这个质别和H3的强度基本相等。其他的合金，这个质别有和H1质别基本相等的强度，伸展值略高。H3加工硬化后安定化处理后的物质：加工硬化后制品由低温过热进行安定化处理。而且，结果强度稍微下降、伸展性增强。安定化处理只使用，在常温中渐渐时效硬化的含镁的铝合金。H4加工硬化后喷漆后的物质：加工硬化后的制品由喷漆热处理进行部分退火。H的细分记号（HXY）中的拉力强度的程度记 号意味参考HX1拉力强度在O和HX2中间。1/8硬质HX2(HXB)拉力强度在O和HX4中间。1/4硬质HX3拉力强度在O和HX4中间。3/8硬质HX4(HXD)拉力强度在O和HX8中间。1/2硬质HX5拉力强度在O和HX6中间。5/8硬质HX6(HXF)拉力强度在HX4和HX8中间。3/4硬质HX7拉力强度在HX6和HX8中间。7/8硬质HX8(HXH)通常的加工就能得到最大强度值。拉力强度的最小规格值，原则上以它的合金退火质别的拉力强度的最小规格值为基准（JIS H 001表4：省略登载）来决定。硬质HX9(HXJ)拉力强度的最小规格值比HX8超出10N/mm2以上。特硬质备注（）是对应ISO的记号，可以使用。(a) T的细分记号 Y：由基本处理决定（参照JIS0001表5） X：由特定的处理方法或特定的机械性质决定（参照JIS0001表6）伸展材的种类和用途铝合金伸展材的主要种类、特征以及用途例如下。种 类合金记号記 号特 性 以 及 用 途 例1085108010701050A1085PA1080PA1070PA1050P纯铝强度低，但成型性、焊接性、耐腐蚀性好。反射板、照明器具、装饰品、化学工业用罐、导电材料等。11001200A1100PA1200P强度比较低、但成型性、焊接性、耐腐蚀性好。一般器具、建筑用材、电器器具、各种容器、印刷版等。1N00A1N00P比1100的强度稍高、成型性很好。日用品等1N30A1N30P延展性、耐腐蚀性好。2014A2014PA2014PC是强度很高的合金包层金属板的表面贴上6003改善了耐腐蚀性的物质。 航空机用材、各种构造物等。2017A2017P是热处理合金所以强度很高、切削加工性也好。飞机用材、各种构造物等。2219A2219P强度高、耐热性、焊接性好。航空宇宙机械等。2024A2024PA2024PC比2017强度高、切削加工性好。包层金属板的表面贴上了1230，改善了耐腐蚀性的物质。航空机用材、各种构造材料等。30043104A3004PA3104P比3003强度高，成型性，耐腐蚀性好。饮料罐房顶板门面板、彩色铝板、电灯灯头3005A3005P比3003强度高，耐腐蚀性好。建筑用材料、彩色铝等。3105A3105P比3003强度略高，成型性、耐腐蚀性好。建筑用材料、彩色铝轴承盖等。5005A5005P和3003强度相同、耐腐蚀性、焊接性、加工性好。建筑内外装材料、车辆内装材料等。5052A5052P是带有中间程度强度的代表性合金，耐腐蚀性、成型性、焊接性好。船舶车辆建筑用材、饮料罐等。5652A5652P是控制5052的不纯物元素，抑制过酸氢分解的合金，其他的特性和5052相同。过酸氢容器等。5154A5154P具有在5052和5083中间程度的强度，耐腐蚀性、成型性、焊接性好。船舶车辆用材压力容器等5254A5254P限定了5154的不纯物元素，抑制过酸氢的分解的合金，其他的特性同5154。过酸化氢容器等5454A5454P比5052强度高、耐腐蚀性、成型性、焊接性好。汽车车轮等。50825182A5082PA5182P和5083强度基本相同、成型性、耐腐蚀性好。饮料罐等5083A5083PA5083PS非热处理合金中强度最高、耐腐蚀性、焊接性好。船舶车辆、低温用箱、压力容器等。 A5083PS:特殊级5086A5086P比5154强度高、耐腐蚀性好的焊接构造用合金。船舶用材、压力容器、磁盘等。5N01A5N01P强度基本和3003相同，通过化学或电解研磨等进行光亮处理后，由阳极酸化处理得到高亮度性。成型性、耐腐蚀性好。装饰品、厨房用品、标牌等。6061A6061P耐腐蚀性良好，主要作为螺丝钉铆钉连接的构造用材来使用。船舶车辆陆上构造物等7075A7075PA7075PC是铝合金中强度最高的合金之一，包层金属板的表面贴上7072，改善了耐腐蚀性的物质。航空机用材、滑雪等。7N01A7N01P强度高、耐腐蚀性良好的焊接构造用合金。车辆或其他的陆上构造物。80218079A8021PA8079P比1N30强度高、延展性、耐腐蚀性好。铝箔等装饰用、电器通信用、包装用等。备注：A5083PS只限于使用在液化天然气储槽的侧板、环状板以及关节板中。1-1-2 铸造物的种类和用途铝合金铸造物的种类和用途例如下。种类的记号对应ISO记号适 用种类的记号对应ISO记号适 用AC1BAl-Cu4Mg-Ti砂模铸件金属模铸件AC5AAl-Cu4Ni2Mg2砂模铸件金属模铸件AC2A砂模铸件金属模铸件AC7A砂模铸件金属模铸件AC2B砂模铸件金属模铸件AC8A金属模铸件AC3A砂模铸件金属模铸件AC8B金属模铸件AC4A砂模铸件金属模铸件AC8C金属模铸件AC4B砂模铸件金属模铸件AC9A金属模铸件AC4CAl-Si7Mg(Fe)砂模铸件金属模铸件AC9B金属模铸件AC4DAl-Si5Cu1Mg砂模铸件金属模铸件高纯度合金种类的记号对应ISO记号适 用AC4CHAl-Si7Mg砂模铸件金属模铸件只在中规定的种类对应ISO记号适 用对应ISO记号适 用Al-Cu4Ti砂模铸件金属模铸件Al-Si12Cu砂模铸件Al-Si5砂模铸件Al-Mg3砂模铸件金属模铸件Al-Si5Mg砂模铸件金属模铸件Al-Mg5Si1金属模铸件Al-Si5Cu3砂模铸件金属模铸件Al-Mg6砂模铸件金属模铸件Al-Si6Cu4砂模铸件金属模铸件Al-Mg10砂模铸件Al-Si10Mg砂模铸件金属模铸件Al-Zn5Mg砂模铸件金属模铸件Al-Si12砂模铸件金属模铸件1-1-3 压铸件的种类、特性以及用途铝合金压铸件的种类、特性以及用途例如下。种 类记 号合 金 系合 金 的 特 色 和 使 用 部 品 例1种ADC1Al-Si系耐腐蚀性、铸造性好。耐力略高。汽车车架前端蒙板 1种CADC1C(Al-Si12CuFe)Al-Si系比ADC1的耐腐蚀性略差。铸造性好、耐力略差。2种ADC2(Al-Si12Fe)Al-Si系耐腐蚀性很好仅次于ADC6，铸造性好、韧性很大。3种ADC3Al-Mg系冲截值和耐力很高，耐腐蚀性和ADC1基本相等，铸造性比ADC1稍差。汽车轮胎轴承盖、两轮车、曲柄箱、船外机螺旋桨。5种ADC5Al-Mg系耐腐蚀性最好，伸展、冲击值高、铸造性不好。农用机手臂船外机螺旋桨钓具柄6种ADC6Al-Mg-Mn系耐腐蚀性仅次于ADC5，很好。铸造性比ADC5稍好。 两轮车手柄信号装置手柄船外机螺旋桨外壳 水泵磁器硬盘装置7种ADC7(Al-Si5Fe)Al-Si系比ADC1韧性、耐腐蚀性、密封性好，铸造性稍差。8种ADC8(Al-Si6Cu4Fe)Al-Si-Cu-Mn系比ADC10强度好，铸造性比ADC10略差。10种ADC10Al-Si-Cu系机械性质、被削性、铸造性好。汽车引擎零件两轮车用吸振器、引擎零件外壳类农机具用外壳类气缸盖、气缸体 VTR架照相机机体电动工具缝纫机零件钓具玻璃器具床板自动扶梯零件用于其它铝制品的所有物质。(除ADC11)10种ZADC10ZAl-Si-Cu系比ADC10耐铸造裂纹性和耐腐蚀性好。11种ADC11(Al-Si8Cu3Fe)Al-Si-Cu系机械性质、被削性、铸造性好压接性比ADC10稍差12种ADC12Al-Si-Cu系机械性质、被销性、铸造性好。12种ZADC12ZAl-Si-Cu系比ADC12耐铸造裂纹性和耐腐蚀性差。14种ADC14Al-Si-Cu-Mg系耐腐蚀性好，流动性好、耐力高、伸展性差。汽车自动变速机用油泵本体 两轮车用镶嵌壳离合器1-2 铝合金的性质1-2-1 物理性质铝合金的特性和软钢、不锈钢、铜的物理性质的比较。合 金 的种 类密 度g/cm3熔化温度(范围)比热cal/g0100膨胀系数10-6/0100热传导率cal/cms刚性率kgf/mm2固有电阻/mm2m电导率%高純度铝(99.9%Al2.76600.22240.520.542,5000.02862A11002.76406600.24240.522,6500.03059A30032.746406550.22230.382,6500.04050A50522.685956500.23230.332,7500.05035A50832.665956400.23250.312,6500.06229A60612.715806500.22240.372,6500.03847A60632.716056500.21230.482,6500.03158A70752.806400.23240.292,7500.05433软 钢(SS400)7.861,5001,5270.11120.128,4000.12016不锈钢(SUS304)7.91,4001,4270.14170.047,3000.6002铜(CuPE)8.921,0830.09216.50.944,6800.01898【参考】热传导率单位（cal/cms）换算成単位（w/mK）时，要把上表的值乘以2.38910-3来计算。而且、比热的单位（cal/g）换算成単位（J/kgK）时，要把上表的值乘以2.38910-4来计算。再有、钢性率的单位（kgf/mm2）换算成単位（N/mm2）时，要把上表的值乘以9.81来计算。1-2-2 机械性质铝合金伸展材的机械性质如下。材质拉 力 性 质硬 度10/500HB剪切强度MPa疲劳强度5108MPa拉力强度MPa0.2%耐力MPa伸 展 %板1.6mm棒12.5mm1060-O1060-H141060-H1870100130307012543126-1926354964742034441100-O1100-H141100-H18901251653511515035954218132332446474883449642017-O2017-T418042570275-202045105123260881232024-O2024-T2024-T41854854707534532520182020-1747120120123284284881371373003-O3003-H143003-H181101502004014518530843714928405574981084964693004-O3004-H343004-H3818024028570200250209522105456377108123147981031084032-T6380315-81202601085005-O5005-H145005-H18125150195401501952564-28-7498108-5052-O5052-H345052-H381952602909021525525107271274768771231471671081231375083-O5083-H32290315145230-2014-172-1575086-O5086-H325086-H34260290325115205255221210-157-186-6061-O6061-T46061-T612524031055145275252212272215306595831672066498986063-O6063-T56063-T69018524050145215-1212-256073691181525469697075-O7075-T6230570103505171114960150152328-1567N01-T47N01-T57N01-T6355345360220290295161515-95100100-181191-127127注拉力性质的特性值见铝手册。关于铝合金的机械性质和其他性质的简单叙述如下。高低温的拉力性质铝合金在高温时伴随着温度的上升，拉力强度耐力降低、伸展性增大。另一方面，在低温中伴随着温度的下降，拉力强度耐力以及伸展性都增强。潜伸特性请注意铝合金在100左右的低温下，会产生潜伸现象。腐蚀疲劳强度在腐蚀环境中疲劳强度一般很低，铝合金在海水中的疲劳强度约是在大气中的1/4。1-2-3 化学性质（）酸化皮膜以及酸化活动铝合金的表面肯定存在氧化皮膜，皮膜由外侧比较比较致密度较低层和靠近金属金属的致密度高层构成。在空气中新作成的铝合金表面立刻形成氧化皮膜，成分是氧化铝（Al2O3）。在室温中其厚度为1nm（毫微米）。最初皮膜只出现在屏障层，由于环境作用，最外部也渐渐变质成低密度层，这样氧化在内部进行、屏障层的厚度保持一定。屏障层的厚度受温度影响，温度越高厚度越厚。（）酸碱中的化学变化铝合金可以说是两性金属，即溶解于酸，又溶解于碱。在中性溶液中（pH49）、由于溶质的种类和浓度不同变化也不同，不含氯离子的低浓度中生成氧化铝水合物的皮膜，含有氯离子的溶液中发生孔食。（）特殊环境中的腐蚀铝合金如果有缝隙就容易发生腐蚀。在大气中雨水等存积在缝隙中时，如果水比较纯净的话，会形成皮膜生长，形成污垢，如水中含有腐蚀性物质时，会形成孔食。铝和异种金属接触时形成接触腐蚀。让铝和异种金属接触，下表比较了在含过酸化氢氯化钠溶液中浸泡过的铝合金的腐蚀度。铝和异种金属的接触腐蚀异种金属的种类侵 蚀 度 10-8 mm接 触 的 时 候不接触的时候(单 独)铝异种金属铝-1.2813Cr不锈钢400010铜37508黄 铜350014钢20040650618Cr-8Ni不锈钢15072钢130512镍12004镉252120镁1216151064亜 鉛1.07775284备注实验方法：12550mm的99.99%的铝片的中央部上用橡胶带接触固定11025mm的异种金属，5.85%NaCl+0.3%H2O3溶液中浸泡100小时。铝合金接触流速快的液体时，表面的酸化皮膜（不同的表面金属层）会被机械的去除，发生局部的侵蚀。当流速超过3m/sec的时候，发生这种现象，流速越快现象越显著。液体中有固体物质或气泡的话，会促进侵蚀。或者由于乱流生成的气泡在铝合金表面损坏时也出现同样的影响。后者的现象特别称为“空穴现象”。(1) 特定合金发生的腐蚀 粒界腐蚀结晶粒界部分有选择的发生的腐蚀称为“粒界腐蚀”，在Al-Cu系、Al-Mg系（Mg5%以上）、Al-Mg-Si系和Al-Mg-Si系合金中发生。 应力腐蚀裂纹受应力影响的同时受环境影响发生的脆性破坏，几乎发生在所有的铝合金中。应力腐蚀裂纹由表面覆盖来防止很困难，基本的解决对策是，选用感受性低的合金调质，为了防止过大的张力应力考虑设计施工方面是很有必要的。(2) 在自然环境中的耐腐蚀性 铝合金的耐腐蚀性铝合金在自然环境中的耐腐蚀性如下。铝合金的耐腐蚀性系 统耐 腐 蚀 性A1000系铝纯度在99.00%以上的纯铝耐食性99.99%以上的高纯度铝的耐腐蚀性最好，纯度越低耐腐蚀性越差。(在99.599.0%间不怎么变化)如含有Fe3元化合物的话，易产生较深较大的麻点。A2000系Al-Cu-Mg系合金 Cu能使耐孔食性显著劣化。耐腐蚀性差。除了在腐蚀性小的大气中，要采取防腐对策。A3000系Al-Mn系合金 耐腐蚀性良好、耐孔食性比纯铝系好。A4000系Al-Si系合金 因为Si对孔食的发生多少有促进作用、比纯铝系耐腐蚀性稍差。A5000系Al-Mg系合金 Mg有提高耐孔食性和促进酸化皮膜成长的效果，所以耐腐蚀性很好。特别是氯离子多的环境中最好。但是、弱酸性亚K京中的耐腐蚀性比纯铝系差。A6000系Al-Mg-Si系合金耐腐蚀性次于Al-Mg系Al-Mn系在热处理合金中最好。但是在含Cu或Si过剩的氯离子的环境中，耐腐蚀性不是很好。A7000系Al-Zn-Mg系合金 Zn有减弱酸化皮膜的保护力的作用，所以耐腐蚀性不是很好含Cu的合金要采取和Al-Cu-Mg系同样的防腐蚀对策。 在大气中的耐腐蚀性在大气中暴露的铝合金整个前面都会受到较浅的腐蚀。除了厚度减少极慢的AlCuMg系、AlZnMgCu系，陆地上大气的平均侵蚀速度是一年不超过1m。海洋的大气中侵蚀很快，所以希望能使用AlMg系或AlMn系的合金。 在海水中的阿智植生天然海水是弱碱性，所以会发生孔食和生长皮膜。海水中使用铝合金要要求强度等用途，接合时使用焊接。因此，主要使用有强度、焊接性好的AlMg系的5083和金。焊接以外的接合方法时要避免接合部的接缝腐蚀。 在淡水中的耐腐蚀性淡水中的，铝合金腐蚀携带孔食，分析淡水的成分值来预测腐蚀性很困难。作为防止孔食的手段，表面处理阴极防食抑制剂等很有效。 铝合金铸造物的耐腐蚀性铝合金铸造物暴露在大气中时，AC7A、AC4C等的耐腐蚀性很好。 汽车用铝合金的耐腐蚀性如果对汽车用铝合金实施阳极性处理化的话，几乎不会发生孔食。 其他的耐腐蚀性除了蒸汽，也应考虑如下面的耐腐蚀性。铝合金和其他金属材料的耐腐蚀性对混凝土的耐腐蚀性对化学药品食品的耐腐蚀性1-3 铝合金的焊接1-3-1 铝合金和钢的焊接的比较把铝合金的物性和焊接性同通常使用的钢比较，有以下不同。铝合金与钢的物性和焊接性比较项 目铝 合 金钢和 焊 接 性 的 关 系 熔化热量质量体积0.80.3311因为铝合金在赤热温度下会溶解，所以温度的判断很难。热传导度电传导度453511焊接入热的方法例如点焊定为大电流短时间通电。线膨胀系数21焊接歪的发生根据焊接施工法的对策凝固收缩率1.51凝固裂纹的发生焊加材和焊接速度的选定氧化性易氧化强固的高熔点(2,050)的氧化皮膜形成-融合不良介在物的发生去除氧化膜电弧清洁作用和焊接部的保护屏障的适用。由于酸化皮膜点焊时的电极损耗去除酸化皮膜焊接条件的研讨固液中的氢溶解度的差异91气孔的发生氢源的去除裂纹感受性依存于合金成分-凝固裂纹HAZ裂纹的发生母材焊加材焊接速度以及温度的选定。1-3-2 铝合金的焊接法各种焊接法中的主要留意点的整理如下。焊 接 法主 要 注 意 点参 考TIG焊接一般使用交流TIG焊接，利用清洁作用来去除母材的酸化皮膜。能调整清洁幅度的焊接机，可以根据材质板厚形状等来调整合适值。薄板和厚板虽不同，但使用脉冲TIG焊接都十分有效。厚板中根据DCEN有一部分使用DCEN焊接。这时候不能得到清洁作用，所以母材的前处理十分重要。根据母材的组合，选定焊条（丝）的种类。焊条（丝）的种类在JIS Z 3232中有规定。焊条（丝）的选定方针请参照电弧焊接用标准研修教材或JIS Z 3604。MIG焊接一般使用DCRP的定压电源和氩气。转移喷枪进行焊接的时候，选定临界电流以上的电流，或由于脉冲电流使用脉冲MIG电源。厚板时有时使用粗半径（丝径3.26.4mm）大电流(4001000A)的MIG焊接。这时因为容易产生融池现象，请注意使用气体保护性高、定电流性的焊接电源。焊丝的种类请参照上记TIG焊接。焊丝的选定方针请参照上记TIG焊接。电子束焊接能量密度高，幅度窄，深溶解。适合于厚板的焊接。低真空法正在变成主流。等离子电弧焊接作为电源，因为要利用清洁作用，应该使用DCRP或是交流电源。等离子气体和保护气体除了使用氩气，还使用氦气。利用小孔式焊接时，对接的精确度要注意。激光焊接铝合金表面的反射率大，因为受Zn和Mg蒸气的影响以及热传导好，应使用较高输出的激光。激光再加上TIG电弧或等离子电弧的方法也正在研究中。螺柱焊接使用电弧放电型或是继电器放电型的焊接。电弧放电型使用氩气等保护气。而继电器放电型使用氩气或氩气和氦气的混合气体作保护气，这样可以得到良好的焊接部。选定合适的螺柱的材质、半径和焊接条件也很重要。继电器放电形也叫做冲击焊接点 焊与铜板的点焊相比，大电流短时间的焊接条件很重要。焊接电源主要使用整流式、继电器式、变换器式。电极材料在JIS Z 3234的材料中，使用Cu-CrCu-Cr-Zr合金。为了维持先端的形状，高频度的整理很有必要。作为铝合金的点焊作业标准，请参照WES 7302。火花焊接对接焊接火花焊接中，一般使用矩形波电压式焊接机最近正在渐渐被DC对接焊接所代替。钎焊其它(参考)真空钎焊，钎材使用Al-Si合金。也使用采用VAW法和钎焊锡焊、压接接合、超音波接合、摩擦接合、扩散接合、爆发接合、粘接接合等也在使用。1-3-3 电弧焊施工的注意点铝合金的焊接中电弧焊被广泛的应用。以下是主要的留意点。(1) 焊接准备 切断以及坡口加工铝合金的切断，铝合金切断， 一般为剪断、锯断等机械切断、也进行空气等离子切割。但是空气等离子切割的时候，由坡口面的机械加工来完成。另外也使用一部分水流喷射切断。 前处理为了得到良好的焊接部，要去除母材表面的氧化皮膜水分油脂其它的异物。前处理方法有，由有机溶剂来进行表面脱脂，机械方法（使用干净的不锈钢制细丝刷子），化学方法（约300K的510%钠溶液中浸泡3060秒水洗，之后在常温下用15%的硝酸浸泡2分钟，水洗净后，干燥。或者在15%的硝酸中浸泡15分钟后，水洗，热水洗净，干燥）等。(2) 焊接施工 点固铝合金 焊接，点固焊接较钢稍长。板厚58mm时，焊缝长2030mm、间距50150mm；MIG焊接时，焊缝长3050mm、间距100200mm。为防止焊接变形使用夹具时，直流焊接为防止磁性喷吹而使用非磁性材料。 组装等组装、焊接顺序等尽可能做好使焊接变形小的准备工作。 焊接条件焊接材料焊接条件等的选定请参考JIS Z 3604（铝合金的惰性气体电弧焊作业标准）。 焊接垫板、焊缝铲根、封底焊MIG单面焊接，是用永久垫板（板、形材）或临时垫板（带沟的铜板、不锈钢板）。两面焊接，封底焊前，从内侧到焊接金属进行充分的焊缝铲根。 歪曲矫正歪曲矫正的方法（轮、压力千斤顶、锤子敲击等）有局部过热后冷却法、加热后机械手段加工等方法。加热处理的温度在JIS Z 3604中有规定。(3) 检查焊接部的检查中，内部缺陷的实验如以下JIS的规定。 放射线透过试验JIS Z 3861、JIS Z 3105、JIS Z 3108 超音波探伤试验JIS Z 3871、JIS Z 3080、JIS Z 3801、JIS Z 3082 浸透探伤试验JIS Z 32431-3-4 电弧焊的缺陷和对策铝合金在电弧焊中的焊接缺陷及其对策如下。铝合金在电弧焊中的焊接缺陷及其对策焊 接 缺 陷原 因对 策(1)裂纹 凝固裂纹（主要在焊接金属内) 溶解裂纹(主要在多层焊接)母材及焊条焊丝匹配不当焊缝根部间隔过大開先不适合焊接电流不足焊接速度过快焊枪操作不良合适的组合(参照JIS Z 3604)把焊缝根部的间隔尽量缩短。采用标准的開先。上升为标准焊接电流。下降成标准焊接速度。根据作业标准(JIS Z 3604)(2)气孔 (气泡) 主要氢的影响母材的污染焊条焊丝的污染电弧长度不适当焊接电流过小焊接速度过快焊枪操作不良保护气体不良电弧开始部处理不适当清洁母材(坡口表面)表面焊条焊丝要在干燥、清洁的场所保管适当调整电弧长度上升到标准焊接电流下降到标准焊接速度根据作业标准(JIS Z 3604)适当的气体流量防止气体泄漏实施气体净化使用提前送气、引弧点(3)焊缝的污染保护气体不良焊条焊丝的污染母材的污染厚的酸化皮膜增加气体流量。缩短电弧长度。喷嘴直径小。交换喷嘴。减小焊枪角度。防止气体泄漏。防风处理。(1m/sec以下)使用没有油脂、湿气、污染的材料。焊丝线轴加上盖子。去除油脂、润滑脂、污染。用刷子除去异种金属。用刷子刷化学洗净等。(4)焊缝光洁度 焊接技术不成熟焊接电流不足熟悉作业标准。提高到标准焊接电流。(5)焊缝宽度度过细焊接电流不足焊接速度过快提高到标准焊接电流。降低到标准焊接速度。(6)焊缝宽度太粗焊接电流过大焊接速度太慢电弧过长下降到标准焊接电流。提高到标准焊接速度。调整到合适电弧长度。(7)熔化不足焊接电流不足焊接速度过大电弧长度过大開先过小缝隙过小焊接技术不成熟提高到标准焊接电流。降低到标准焊接速度。调整合适的电弧长度。对照标准条件。熟悉作业标准。(8)融合不良母材的污染開先过小缝隙过小电弧长度过大清洁母材。对照标准条件。调整合适的电弧长度。(9)焊接咬边焊接电流过大焊接速度过大焊枪角度不适当降低到标准焊接电流。降低到标准焊接速度。对照标准条件。(10)回烧(焊丝燃烧)送丝速度慢送丝速度不规则焊丝绕屈焊丝加压力不足焊枪长送丝管不良导电嘴不良焊枪冷却不足焊接电缆过长接触不良焊接电压过大焊接机回烧时间调整不良增加送丝速度。焊丝不良交换检查左记更换导电嘴、长送丝管适当的加压滚轮加压。清扫、交换导电嘴尖端的研磨、更换。定格确认焊枪确认冷却水流量(水冷)缩短电缆长度修复接触降低到标准焊接电压适度调整回烧时间。(11)电弧开始不良焊接电缆相连部接触不良保护气体流量过少、或过大焊接电流过小焊接电流电压不适当TIG:电弧起动回路不良MIG:焊丝减速速度过快确实保证电缆连接部的接触。适当调整保护气体的流量。焊接电流提高到标准电流。调节标准焊接电流电压TIG:检查高周波发生回路。MIG:调整合适的速度。(12)电弧不稳定电缆连接部接触不良电源容量不足、电压变动焊接技术不成熟焊接部的污染清洁作用不足电弧流量送丝不稳定确实电缆连接部的接触。合适的电源设备容量确保电缆的粗细。熟悉作业标准。去除油脂、润滑脂、切粉、油漆等。适当调整保护气体流量喷枪直径清洁母材表面TIG:清洁幅度的调整。改变母材电缆的连接位置。使用非磁性的约束治具。(10)参照1-3-5 焊接接缝的性质铝合金的焊接部的性质是焊接金属由母材和溶加材（焊条焊丝）的混合铸造组织，受到焊接热影响的母材（所谓的HAZ）与原来母材不同，母材的单独机械性质、耐腐蚀性不同。(1) 静的强度对接接头焊接金属的强度要考虑焊接金属的组成（溶加材、開先形状焊接中的蒸发成分等）、焊接入热、焊接金属的组织等。表示了非热处理合金、热处理合金、构造用铝合金的焊接接缝的拉力性质。非热处理铝合金焊接接缝的拉力性质母材溶加材拉力强度N/mm2耐力N/mm2伸展%106011003003500510701100110053566275961043441485529262415热处理铝合金焊接接缝的拉力性质母材溶加材焊接后的热处理拉力强度N/mm2耐力N/mm2拉伸%2219-O,T82319无（焊接的原样）回火淬火回火2412963451492552626336061-T4,T64043无（焊接的原样）回火淬火回火1862333031242052757456063-T4,T64043无（焊接的原样）回火淬火回火138175205691491871267对焊接裂纹的拉力性质材质形状厚度 mm质别焊接方法溶加材有无余盛拉力强度N/mm2耐力N/mm2接缝效率%破断位置5052板410OMIG53565554有削除198196949099.098.0热影响部6H32MIG5356有削除21321313712788.288.236H34MIG5356有21912986.1形材6H112MIG535