鋼鐵等高熔點金屬鋁合金的熔點測量光學顯微鏡
銅焊
銅焊可用于鋁零件和合金的接合,該合金的熔點只是稍微低于工件材
料的熔化范圍。在此過程中,只有填充物加熱到熔化溫度而母質材料仍維
持同態。多種合金都可用于銅焊鋁及其他以鋁為基質的合金。部件之間縫
隙的緊實公差能夠確保熔化銅焊金屬通過毛細運動完整滲透進接頭中。這
種接頭外部最終會形成一道銅焊區,由于周圍母質金屬的約束,使得該銅
焊區相較于銅焊金屬本身更加堅固。熔狀物可用于濕潤表面,但必須避免
污染最后形成的銅焊區。為了確保填充物的適當流動,整個過程中的接頭
設計和清理均需嚴格控制。
銅焊的熱量可以南一次性或者分批處理提供。熔爐中分批處理過程是
伴隨著很多部件接頭調解過程同時發生的。當銅焊熱處理合金時,熱處理
過程常常伴隨著銅焊過程。因此,可以將固態零件放置于熔爐中,然后升
高溫度到足夠引起銅焊材料流動,接著降低溫度進行零件的時效處理。因
為整個零件在批處理過程中是統一受熱的,所以在熔焊中凝的變形是最小
的。
熔焊
熔焊通常用于鋁合金的連接。盡管鋁合金的熔化溫度很低,但鋁合金
很高的熱傳導性能使得其對熱量的需求與鋼鐵等高熔點金屬區別不大,所
以需要提供更高的內部熱量。其熱源包括電弧、電阻、電子、激光以及噴
射等離子體。
弧焊
電弧熔焊既可以使用填充物也可以不使用。無填充物的自動焊接適用
于低合金鋁。由于鋁的合金化增強,使用填充物來達到類似于強沉淀合金
那樣的更高強度是很有必要的。在熔爐中添加填充物的作用是加固焊接接
頭以及增加強度。經過熱處理的鋁合金更具有冶金方面的復雜性以及在熱
短裂紋方面的敏感性,這是在焊接操作中熱影響區第二相溶解形成的。為
避免熱裂紋,需要恰當使用填充物以及仔細控制焊接參數。常常使用具有
比工件更高溶解能力的合金填充物。
在弧焊中,根據材料的厚度常常要進行多道工序。為了維持操作環境
的清潔,避免產生材料的多孔性,需要對其惰性氣體環境嚴加控制。用于
鋁及其合金的一般弧焊技術有氣狀鎢弧焊和氣狀金屬弧焊。