有色金属及合金的分类及焊接特点

有色金属是指钢铁材料以外的各种金属材料，所以又称非铁材料。有色金属及其合金具有许多独特的性能，例如导电性好、耐蚀性及导热性好等。所以有色金属材料在机电、仪表，特别是在航空、航天以及航海工业中具有重要的作用。我们在此仅介绍常用的铝、铜及其合金。

（一）铝及铝合金的分类

铝及合金可分为：

（1）纯铝。纯铝按其纯度分为高纯铝、工业高纯铝和工业纯铝三类。焊接主要是工业纯铝，工业纯铝的纯度为99.7%～98.8%，其牌号有L1、L2、L3、L4、L5、L6六种。

（2）铝合金。往纯铝中加入合金元素就得到了铝合金。根据铝合金的加工工艺特性，可将它们分作形变铝合金和铸造铝合金两类。形变铝合金塑性好，适宜于压力加工。形变铝合金按照其性能特点和用途可分为防锈铝（LF）、硬铝（LY）、超硬铝（LC）和锻铝（LD）四种。铸造铝合金按加入主要合金元素的不同，分为铝硅系（ALSi）、铝铜系（AlCu）、铝镁系（AlMg）和铝锌系（AlZn）四种。

焊接结构中应用最广泛的是防锈铝（AlMg或AlMn合金）。

铝及铝合金的焊接特点是：

（1）表面容易氧化，生成致密的氧化膜，影响焊接。

（2）容易产生氢气孔，不易形成氮气孔和一氧化碳气孔。

（3）容易产生热裂纹。

（4）焊接接头产生软化及耐蚀性下降。

铝及铝合金焊接主要采用氩弧焊、气焊、电阻焊等，其中氩弧焊（钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊）应用最广泛。

铝及铝合金焊前应用机械法或化学清洗法去除工件表面氧化膜。焊接时钨极氩弧焊（TIG焊）采用交流电源，熔化极氩弧焊（MIG焊）采用直流反接，以获得“阴极破碎”作用，清除氧化膜。

（二）铜及铜合金的分类和焊接特点

（1）纯铜。纯铜常被称作紫铜。它具有良好的导电性、导热性和耐蚀性。纯铜用字母T（铜）表示，如T1、T2、T3等。氧的含量极低，不大于0.01%的纯铜称为无氧铜，用TU（铜无）表示，如TU1、TU2等。

（2）黄铜。以锌为主要合金元素的铜合金称为黄铜。黄铜用

H（黄）表示，如H80、H70、H68等。

（3）青铜。以前把铜与锡的合金称作青铜，现在则把除了黄铜、白铜以外的铜合金称作青铜。常用的有锡青铜、铝青铜和铍青铜等。青铜用Q（青）表示。

铜及铜合金的焊接特点是：

（1）难熔合及易变形。

（2）容易产生热裂纹。

（3）容易产生气孔。

（4）焊接接头的塑性、导电性、耐蚀性下降。

铜及铜合金焊接主要采用气焊、惰性气体保护焊、埋弧焊、钎焊等方法。

铜及铜合金导热性能好，所以焊接前一般应预热，并采用大线能量焊接。钨极氩弧焊（TIG焊）采用直流正接，以使焊件获得较多的热量。气焊时，紫铜采用中性焰或弱碳化焰，黄铜则采用弱氧化焰，以防止合金成分锌的蒸发。