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摘要：铝合金材料具有着较强的化学活泼性及导热性，氧化膜密度则相对较低，这些特性使得铝合金在焊接过程中很容易出现问题，而要想对这些焊接问题进行有效处理，保证铝合金焊接质量，则需要明确铝合金焊接性能及其焊接接头性能，并在焊接过程中进行针对性的处理。
关键词：铝合金焊接技术；研究现状；进展
1铝合金焊接性能分析
（1）高温强度低。由于金属材料焊接通常都是在高温条件下进行，因此材料熔点对于焊接质量有着直接的影响，铝合金材料的熔点会因合金中纯铝含量不同而存在一定的差异，但通常都在600℃左右，这一熔点与铜等其他材料相对较高，但在进行高温焊接时，其强度与塑性却会迅速降低，这意味着焊接过程中铝合金材料很难支撑住液体金属，而焊缝也会因此而出现塌陷、烧穿等问题。
（2）膨胀系数高。铝合金材料的膨胀系数普遍较高，大多都能达到铜、钢的两倍或以上，而收缩性最高则在75%左右，这意味着在焊接过程中，高温的影响很容易使铝材料因热胀冷缩而出现变形，并发生结晶裂纹、液化裂纹等现象。另外，铝合金的导热性虽然比较高，但在高温影响下其内外部温度仍然会出现差异，温差的变化会使其内外部出现不同的膨胀，并产生较大的内应力，这同样是铝合金焊接容易出现爱你热裂纹的主要原因。同样，焊接完成后，随着焊接接头处温度的不断降低，如果收缩量较大且冷却速度较快，那么其收缩变速率就会随之提高，并使铝合金焊接接头处出现应力-应变状态，而这同样是焊接处产生裂纹的主要原因之一。
（3）氧化能力强。铝材料的氧亲和力非常强，长期暴露在空气中很容易形成氧化铝薄膜，这种薄膜虽然厚度较低，且具有着较高的密度与结实度，但熔点却高达2050℃，如果在未经处理的情况下直接进行焊接，铝材料就很难与其他金属材料有效结合起来，焊接接头出也会因氧化铝残渣的存在而出现气孔。此外，氧化膜薄膜本身具有着吸附水分的特点，在焊接时氧化薄膜表面的水分会迅速汽化并分解为氢气，而在焊接结束后，由于铝合金材料温度迅速降低，氢气的溶解度也随之下降，并最终上浮造成气孔，直接影响焊接质量。
2铝合金常见焊接技术
2.1电弧焊
2.1.1钨极惰性气体焊
钨极惰性气体焊是一种较为常见的焊接技术，在金属焊接中，由工件本身作为正极，而将焊炬中的钨电极作为负极，通以直流电弧作为焊接热源，工作电压为10到15伏特，而工作电流达到150A以上，在氦气、氩气等的保护下使钨电极产生电弧，使融池内的工件得以融化混合在一起，工件表面的氧化膜可以自动清除，因此铝合金焊接良好并且可以避免损伤工件表面。但是钨极惰性气体焊焊接采用手工操作，造成焊接速度慢、生产效率低下等问题。随着工艺的要求和焊接技术的进步，铝合金钨极惰性气体焊由普通交流发展到如今的变极性焊接，而且逐渐有了形式多样的变极性焊接波形，例如采用交流钨极惰性气体焊或者自动钨极惰性气体焊可以大大改善焊接效率和接头的性能。
2.1.2金属惰性气体焊接
金属惰性气体保护焊主要包括直流、交流、脉冲和热线，其中热线钨极弧焊是一种气体保护焊接工艺，它具有氢气低，成本低，效率高，节能，防锈，便于全方位焊接的优点，目前金属惰性气体焊接焊接己经有了较大的进步。例如可以用不同种类焊丝的选择来处理不同被焊材料，从而提高焊接质量，欧美西方发达国家各行各业都使用了改焊接方式，并且使用金属惰性气体焊接接已经占全部焊接总量70%的以上。
2.2电子束焊
电子束焊是一种利用高能量密度的电子束轰击焊件连接部位产生的热能[4]，由于其轰击面小、热量集中，且穿透能力较强，从而使焊件溶化熔合的焊接方法。
不过，该方式常常要求在需要抽真空环境下进行，但是这也最大程度上减轻空气对焊缝的破坏，从而也解决了焊缝表面氧化膜破坏和清楚的问题，因此电子束焊技术在工业上已经得到了普遍应用。
但是该焊接技术有较大的弊端，抽真空操作复杂且成本较高，而且真空室极大地限制了焊接工件的大小和形状，使电子束焊适用性较差，此外，如果受到电磁场的干扰，因此电子束焊接质量会大打折扣。在铝合金进行电子束焊时，焊后会产生气孔、裂纹焊接缺陷，一是铝合金自身溶解的部分气体因受热而溶解度降低析出，二是因为焊接过程中掺杂的气体受热膨。通过加强焊前处理，中小焊接速度和重熔技术可以有效地抑制孔隙缺陷。
2.3搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊是安装在搅拌摩擦焊机主轴上的搅拌头高速旋转，然后逐渐下压至待焊金属板接缝中心处，此时搅拌头与金属板相接触从而产生剧烈摩擦，及材料的塑性变形产热使搅拌头搅拌区域的金属温度上升、软化，从而达到高塑性状态。搅拌摩擦焊焊接方式可以有效地防止裂纹和气孔，但搅拌摩擦焊也存在着较多缺陷：例如搅拌摩擦焊搅拌头磨损快，焊接效率低，难以焊接复杂构件。对于焊接铝合金来说，接头性能良好，可以有效地开展施焊。搅拌摩擦焊可使铝合金焊接获得良好的接头，接头的工艺与组织性能的关系、金属塑性流动机理，以及圆形曲面零件的搅拌摩擦焊还有较大的研究难度。
2.4激光焊
激光焊接的热源是激光，是一种更为先进的焊接新技术，他将极高能量聚焦在极其细微的区域，这样可以以较少的能量耗费获得极高的能量密度，与传统焊接工艺相比，激光具有聚焦能力强、热源传输性好的优点，大大提高了能量利用率。根据焊接时熔深这一标准的不同，激光焊接可分为有热导焊接和深熔焊接两种，热导焊接是将激光照射到需要焊接的金属表面，由于激光携带较多能量，照射至金属表面后使得金属产生较大热量，热量逐步扩撒到金属内部，形成金属焊接熔池，随着温度的降低，熔池中的混合金属逐渐凝固形成焊缝。激光深熔焊相对热导焊其激光强度更强，照射部位金属温度急速上升，使得金属发生气化，金属蒸汽作用于金属表面发生凹陷，逐渐形成小孔。熔融后的液态金属填满小孔，随着温度降低，一段时间后凝固形成焊缝。使用激光焊接的工件，往往具备较好的力学性能，因为激光焊接需要的加热时间较短，所以焊件具有较低的焊缝宽度，较少的焊接变形，以及较小的热影响区域。
3铝合金焊接技术结论与展望
综上所述，虽然铝合金焊接存在工艺繁杂、加工难度较大的问题，但是随着铝合金在工业化进程中需求量越来越大、在生活所扮演的的角色也越来越重要，随着这激光焊接技术的迅速发展，新焊接技术在航空航天焊接生产中的应用将得到迅速发展。焊接自动化和高质量、高可靠性的保证能力将是21世纪焊接技术的基本要求。因此在对铝合金的焊接工艺进行改进优化时要全面考虑成本、方法的先进程度以及焊接效率等，以求最大限度的抑制气孔、裂纹产生，控制接头的缺陷，形成良好的焊缝具备优良的整体结构性能。
结束语
铝合金属于一种有色金属结构材料，已普遍应用于车辆工程、高速列车、船舶制造、航空航天乃至体育、生活用品等领域。由于较为复杂的铝合金焊接工艺，所以该金属材料的使用范围略少于钢铁等传统结构材料，但是铝合金凭借其密度低但强度高，可塑性好，导电性、导热性和抗腐蚀性优良等优点，使得其需求量逐步增加，从而也推动了有关铝合金焊接工艺的研究。近些年来随着科技的高速发展，焊接工艺也层出不穷，铝合金焊接也有了长足进步。
参考文献：
[1]唐建伟.铝合金焊接技术研究[J].绿色环保建材，2018（06）：159.
[2]胡寻新.铝合金焊接技术的应用及发展[J].数字通信世界，2018（02）：168.
[3]林建波.铝合金焊接技术研究[J].世界有色金属，2017（08）：76+78.
[4]任宏.关于铝合金焊接技术的应用分析[J].中国金属通报，2016（05）：62+64.