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焊接用铝合金板特性:

铝合金制品具有质轻、美观和耐腐蚀等特点，无疑己成为高速列车车体的材料，但是由于铝合金板的弹性模量只有钢的113左右，铝合金构件焊后失稳变形问题尤为突出。

铝合金的焊接性

(I)铝与氧的亲和力很强

在空气中极易与氧结合生成致密而结实的氧化铝薄膜，厚度约为0.1um，熔点高达2050℃，远远超过铝及铝合金的熔点，而且密度很大，约为铝的1.4倍。在焊接过程中，氧化铝薄膜会阻碍金属之间的良好结合，并易造成夹渣。氧化膜还会吸附水分，焊接时会促使焊缝形成气孔。这些缺陷，都会降低焊接接头的性能。为了保证焊接质量，焊前必须严格清理焊件表面的氧化物，并防止在焊接过程中再次氧化，对熔化金属和处于高温下的金属进行有效地防护，这是铝及铝合金焊接的一个重要特点。

铝板具体保护措施:

焊前使用机械打磨或化学方法清除工件坡口及周围部分的氧化物;焊接过程中要采用合格的保护气体进行保护(例如99.99%Ar）。

(2)铝的导热率和比热大，导热快

尽管铝及铝合金的熔点远比钢低，但是铝及铝合金的导热系数、比热容都很大，比钢大一倍多，在焊接过程中大量的热能被迅速传导到集体金属内部，为了获得高质量的焊接接头，必须采用能量集中、功率大的热源，8mm及以上厚板需采用预热等工艺措施，才能够实现熔焊过程。

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一、铝合金板厚板的热处理

热处理在铝材生产中起着不可或缺的作用，正因为通过热处理可改变铝及铝合金的组织性能，从而使它们在国民经济的几乎所有产业获得了广泛的应用，特别是在一些关键性的产业。 铝合金进行热处理的目的是在固态下，通过适当的加热、保温和冷却处理，借以改变金属材料的组织和性能，使其具有所要求的力学、物理、化学和工艺性能。这种将铝合金材料在介质或空气中加热到温度并在此温度下保持时间，然后以某种冷却速度冷却到室温，从而改变金属材料的组织和性能的工艺称为热处理。

二、热处理的分类

热处理的分类方法有两种：

1.按热处理过程中组织和相变的变化特点分类；
2.按热处理目的或工序特点分类。
热处理在实际生产中是按生产过程、热处理目的和操作特点分类的，没有统一的规定，不同的企业可能有不同的分类方法。

三、铝合金加工企业常用的几种热处理方法

四、热处理的三个阶段

加热：包括升温速度和热温度；

保温：是指的铝合金在加热温度下停留的时间；

冷却：对加热保温后材料的人却，冷却速度根据不同的热处理来定。

铝板具体保护措施:

线膨胀系数大

铝及铝合金的线膨胀系数约为钢的2倍，凝固时体积收缩率达6.5%-6.6%.，因此易产生焊接变形。防止变形的有效措施是除了选择合理的工艺参数和焊接顺序外，采用适宜的焊接工装也是非常重要的，焊接薄板时尤其如此。另外，某些铝及铝合金焊接时.在焊缝金属中形成结晶裂纹的倾向性和在热影响区形成液化裂纹的倾向性均较大，往往由于过大的内应力而在脆性温度区间内产生热裂纹，这是铝合金，尤其是铝合金焊接时常见的严重缺陷之一。在实际焊接现场中防止这类裂纹的措施主要是改进接头设计，选择合理的焊接工艺参数和焊接顺序，采用适应母材特点的焊接填充材料等。

容易形成气孔

焊接接头中的气孔是铝及铝合金焊接时极易产生的缺陷，尤其是纯铝和防锈铝的焊接。氢是铝及铝合金焊接时产生气孔的主要原因，这已经为实践所证明。氢的来源，主要是弧柱气氛中的水分、焊接材料及母材所吸附的水分，其中焊丝及母材表面氧化膜的吸附水分，对焊缝气孔的产生，常常占有突出的地位。

铝及铝合金的液体熔池很容易吸收气孔，在高温下溶入的大量气体，在由液态凝固时，溶解度急剧下降，在焊后冷却凝固过程中气体来不及析出，而聚集在焊缝中形成气孔。为了防止气孔的产生，以获得良好的焊接接头，对于氢气的来源要加以严格控制，焊前必须格限制所使用的焊接材料(包括焊丝、焊条、熔剂、保护气体)的含水量，使用前要严格进行干燥处理，清理后的母材及焊丝在2-3小时内焊接完毕，多不超过24小时。

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