一，概述
鋁及其合金具有良好的耐蝕性，較高的比強度、導電性、導熱性；純鋁中加入Si/Cu/Mg/Zn/Mn/Fe/Gr/Ca/V/Ti/B/Ni/Be/Zr/Re/Li等合金元素後，便形成了鋁合金其物理性能和機械性能可在一個很廣的範圍內變化，所以在工業中得到廣泛的應用。鋁及其合金的特性給焊接帶來困難的同時，但它也有其優點的一面，如：①氧化鋁薄膜有防腐蝕的作用：②鋁是非磁性的，在直流焊接時無偏吹；③鋁為面立方結構，無同素異構轉變塑性、韌性好，易於成形加工；④鋁磨削時，沒有火花，相對安全些，但要注意粉塵濃度。總之，鋁及其合金難焊最關鍵的一點是怎麼清除氧化鋁薄膜並在焊接過中防止再度產生。
二，焊接過程中產生困難的幾個方面
1，鋁的氧化能力強
因素：鋁和氧的親和能力很強，在空氣中極易與氧結合生成緻密而結實的Al2O3薄膜，厚度約0.1μm,熔點約2050℃，遠遠超過鋁及其合金的熔點，而且密度很大，約鋁的1.4倍。在焊接過程中，該薄膜會阻礙金屬之間的結合，並易造成夾渣或熔合不良；氧化膜還會吸附水份，焊接時會使焊縫生成氣孔。
措施：①焊前用機械或化學方法清除工件坡口及周圍部分以及焊絲表面的氧化物。②焊接過程中必須採用合格的保護氣；必要是製作擴大保護範圍的工具；做好防風防氣流的措施；③在氣焊或碳弧焊時，要採用熔劑，在焊接過程中不斷用焊絲挑破熔池表面的氧化膜。
2，鋁的熱導率和比熱大
因素：儘管鋁及其合金的熔點比鋼低，但其熱導係數和比熱熔都很大，是鋼的一倍多，在焊接過程中，大量的熱量被迅速傳導到其基體金屬內部，造成熱量被吸收掉。
措施：①比須採用熱量集中、功率大的熱源，如WSEM5OO、MIG400、TPS5000等焊機；②有時焊前進行預熱，焊件越大，預熱熱溫度越高。
3，鋁的線膨脹係數大
因素：鋁及其合金的線膨脹係數約為鋼的2倍，凝固時體積收縮率6.6%，因此易產生焊接變形，鋁薄板變形更明顯。另外，某些鋁及其合金焊接時，在焊接金屬中形成結晶裂紋的傾響性和在熱影響區形成液化裂紋的傾響性均較大，往往由於過大的內應力而在脆性溫度區間內產生熱裂紋。
措施：①選擇合理得焊接參數；②採用恰當的焊接順序；③使用必要的焊接工裝；④改進接頭設計；⑤選用適合母材特點的填充焊材。
4，鋁容易產生氣孔
因素：鋁及其合金焊接時極易產生氣孔，氫是氣孔產生的主要原因，氫的來源有：弧柱氣氛中的水份；焊接材料和母材所吸附的水份。另外，鋁及其合金的液體熔池容易吸收氣體，焊後冷卻凝固過程中來不及析出，而聚集在焊縫中形成氣孔。
措施：①對焊接材料，如焊絲、焊條、焊粉、保護氣等，要嚴格控制含水量，焊前清理和乾燥處理；②清理過的焊絲和母材儘量在4h內用完；③TIG焊時，用大的焊接電流和較高的焊接速度；④在MIG焊時，用大的焊接電流和慢的焊接速度；⑤加強正反面焊接區域的保護。
5，鋁熔化時色澤無變化
因素：鋁及其合金的熔點482～660℃，其焊接時由固態轉變為液態，沒有明顯的顏色變化，這給施焊者在操作時帶來一定的困難。
措施：①要時刻掌握好焊接時的溫度，一般焊件要開始熔化時，焊件表面會發皺，表明要立刻施焊；②儘量採用平焊位置；③採用引（熄）弧板上引（熄）弧。
6，鋁接頭容易軟化
因素：對於熱處理強化的鋁合金，由於焊接熱的影響，焊接接頭中熱影響區會出現軟化，即強度降低，使基體金屬近縫區部位的一些力學性能變差；另外，對於冷作硬化的鋁合金也是這樣的，使接頭性能弱化，並且焊接線能量越大，性能降低的程度越嚴重。
措施：①制定符合特定鋁合金材料焊接的工藝，如：限止焊接條件；採取適當的焊接順序；控制預熱溫度和層間溫度；焊後熱處理。②對於焊後軟化不能恢復鋁合金最好採用退火或在固溶狀態下焊接，焊後再進行熱處理。③如不允許焊後熱處理，就採用能量集中的焊接方法和小線能量焊接，以減小接頭強度降低。
7，鋁合金元素燒損
因素：某些鋁合金含有低沸點的合金元素，如Mg、Zn等，這些元素在高溫下容易蒸發燒損，從而改變了焊縫金屬的化學成分，降低了焊接接頭性能。
措施：①調正焊接工藝；②採用含這些低沸點元素比母材高的焊材。
8，鋁在高溫時強度很低
因素：鋁在370℃時，強度約為10MPa，焊接時因不能支撐住液體金屬而使焊縫成形不良，甚至出現塌陷或燒穿。
措施：①選擇合理焊接參數和性能好的焊機；②採用墊板、夾具等必要的工裝。
9，鋁接頭的耐蝕性比母材低
因素：熱處理強化鋁合金接頭耐腐蝕性降低明顯，接頭組織越不均勻，耐蝕性越降低；焊縫金屬的純度和緻密性也影響接頭耐蝕性能；雜質多、晶粒粗大、脆性相（FeAl3）析出等，耐腐蝕性就下降（表面和晶間）；焊接應力也是影響因素。
措施：①調正焊接工藝，減小熱影響區，防止過熱；②焊後熱處理；③選擇準確的焊材，使焊縫合金化，細化晶粒等；④局部表面拉應力，可用局部錘擊法來消除。採取保護措施，如陽極氧化處理、塗層保護等。
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