一、焊接性
鋁及鋁合金焊接時容易出現以下問題：
（1）出現集中型大氣孔和分散型小氣孔。集中型大氣孔大多分布在熔合線附近或原坡口根部的表面上，斷面呈圓形，尺寸較大、數量不多；散布型小氣孔常布滿整個焊縫的截面，斷面呈圓形，尺寸小，數量多，有些氣孔由于尺寸小，用X射線檢驗往往不能發現。
（2）出現熱裂紋，既可能在焊縫中產生結晶裂紋，也可能在近縫區產生液化裂紋。
（3）焊接以后，鋁及鋁合金的接頭強度都有不同程度的降低，出現焊接接頭軟化。特別是硬鋁和超硬鋁，強度只有母材的50%～70%。
（4）焊接以后，鋁及鋁合金的焊接接頭耐腐蝕性降低，尤其是熱處理強化鋁合金。
（5）在空氣中極易生成氧化膜（A1203）。在焊接時，會阻礙金屬之間良好地結合，容易造成未熔合和夾渣等缺陷。
圖3-4 薄鋁板的接頭形式
二、氣焊工藝
鋁和鋁合金薄板的接頭形式如圖3-4所示，由于搭接和T形接頭容易殘留氣焊熔劑和焊渣而引起焊件腐蝕，所以一般不采用搭接接頭和T形接頭。板厚在1.5~2mm時，可用卷邊接頭。在卷邊焊時，背面必須焊透、均勻，如果背面有坑，也容易殘留熔劑和焊渣。簡單的對接焊縫，可留成斜角形間隙，如圖3-5所示。
圖3-5 斜角形間隙
氣焊鋁及鋁合金時，應采用中性焰或輕微碳化焰，過大的碳化焰會引起氣孔及焊縫組織的疏松。氧化焰會使鋁強烈氧化，因此決不允許使用氧化焰。火焰能率根據焊件的厚度和大小、坡口形式和焊接位置來確定。鋁及鋁合金的熔點低，易燒穿，在焊接薄鋁板時，要采用比焊接同樣厚度鋼板時小一些的火焰能率。氣焊鋁及鋁合金時，根據焊件的厚度選擇焊炬型號和焊嘴的號數，具體見表3-8。
表3-8 鋁及鋁合金氣焊焊炬及焊嘴的選擇
氣焊鋁及鋁合金的焊絲選用見表3-9，也可采用母材的切條，焊絲直徑的選擇參考表3-10，氣焊熔劑通常采用CJ401。
表3-9 鋁及鋁合金的氣焊焊絲
表3-10 鋁及鋁合金氣焊焊絲直徑的選擇
焊前清理是保證鋁及鋁合金焊接質量的重要措施，應嚴格清除焊接處及焊絲表面的氧化層和油污。通常采用化學清洗或機械清理兩種方法。
采用有機溶劑（汽油、丙酮、四氯化碳等）擦凈鋁材表面的油污，或者用40%～50%工業磷酸三鈉、40%～50%碳酸鈉和20%～30%水玻璃配成溶劑，并加熱到60～70℃，浸5~8min來除去油污。最后將焊件或焊絲放在60～70℃的熱水中沖洗掉黏附在焊件表面的溶液，再在流動水中沖洗干凈。去除氧化膜采用表3-11的清洗順序進行。此法清洗效率高，質量穩定，適用于清洗焊絲及構件尺寸不大的焊件。
表3-11 化學清洗法去除鋁及鋁合金氧化膜
機械清理是在去除油污后，用細鋼絲刷（鋼絲φ≤0.2mm）將焊接區域表面氧化膜刷凈；對小焊件以及化學清洗后又局部氧化的部分也可用刮刀清除，直至露出金屬光澤為止。一般不采用砂輪、砂紙或噴砂等方法，因為砂粒留在金屬表面，焊接時會產生夾渣等缺陷。
清洗后焊件及焊絲應保持清潔和干燥。在存放過程中，特別在潮濕的環境中會很快會被氧化，生成新的氧化膜。因此，清洗后的焊件和焊絲存放不得超過24h，特別是潮濕、污染的環境不得超過4h，否則就需重新進行清洗和清理 。
為保證焊件能夠焊透且不產生塌陷燒穿，可采用墊板來托住熔化金屬。墊板材料可用不銹鋼或碳鋼等，墊板表面應開一圓形槽，以保證焊縫反面成形。
氣焊薄、小鋁及鋁合金焊件時，一般不預熱，當焊件厚度大于5mm及結構復雜的焊件時，為減小焊接變形及避免裂紋，可以預熱，但預熱溫度一般不得超過250℃。預熱的方法可采用火焰或電爐加熱。
定位焊時，定位焊點的間距見表3-12。定位焊時的焊接火焰應比正式焊接時稍大，并快速進行焊接，以減少變形。火焰與焊縫的夾角為50°左右。
表3-12 鋁及鋁合金的定位焊點間距
焊接薄板時，焊嘴傾角為30°~45°，焊絲傾角為40°~50°；焊接厚板時，焊嘴傾角應為50°左右，焊絲傾角為40°~50°。起焊時，由于工件溫度較低，不易焊透，焊嘴的傾角應稍大些，焊接結束時，由于工件已被加熱到較高的溫度，為保證焊縫成形，焊嘴傾角要小些。
當焊件厚度小于5mm時，一般采用左焊法，以避免熔池過熱、燒穿和防止晶粒長大。焊件厚度大于5mm時，可采用右焊法，以便于觀察熔池的溫度和流動情況。在焊接時，整條焊縫盡可能一次焊完，如中斷時，應在焊縫上重疊約2mm處開始起焊，以保證焊透；在焊接結束或中斷時，火焰應慢慢離開熔池，并要填加一些焊絲，以保證焊接質量。
由于鋁在高溫時顏色不變，為掌握好金屬開始熔化的時間及焊接時機，可用焊絲撥動加熱處的金屬表面，當感到加熱處已有黏性，并且焊絲端頭落下的熔化金屬與加熱處金屬能熔合在一起，說明該處已達到熔化溫度，這時應立即進行焊接。此外，還可通過觀察加熱處的顏色和形態變化確定焊接時機，鋁受熱后表面光亮的銀白色逐漸變暗，隨溫度的升高，最后變成暗淡的銀灰色；被焊處表面的氧化鋁薄膜微微起皺，說明加熱處接近熔點，這時便可開始加熱焊絲。當火焰下面的氧化鋁薄膜和基體金屬出現波動現象時，說明已達到熔點，這時即可進行焊接。
焊接時，焊嘴一邊前進，一邊上下跳動。當焊嘴運動到下方時，火焰加熱基體金屬使其熔化，并利用火焰吹力形成熔池。當焊嘴運動到上方時，火焰加熱焊絲使其端部熔化，形成熔滴。這樣，焊絲與坡口處的基體金屬周期性地受熱、熔化，從而形成焊縫。送絲時，焊絲末端插入熔池前部，并隨即將焊絲向熔池外拖出，拖出時應使焊絲端部仍在火焰范圍內，以避免氧化。依靠上述填加焊絲的機械作用，既能有效地攪動熔化金屬，使雜質浮出，又能破壞熔池表面的氧化膜，使熔滴金屬很好地與熔池金屬熔合。
當兩種厚度或熔點不同的鋁合金材料焊在一起時，一般應將火焰指向厚度大和熔點高的材料。焊前，應將厚度大的材料先用焊炬預熱到一定溫度后再焊。薄鋁板單向焊時，焊前在背面均勻地刷上一層熔劑，有助于獲得背面成形良好的焊縫。
焊后殘留在焊縫表面及邊緣附近的熔渣和熔劑，能與金屬產生化學反應，引起腐蝕。焊后應進行清洗，在60~80℃的熱水中，用毛刷在正反面刷洗焊縫周圍，重要焊件在刷洗后，還應放入60~80℃，2%~3%的鉻酐水溶液中浸洗5~10min，然后再用熱水沖洗并干燥。清洗后，觀察表面有無白色附著物，或把2%的硝酸銀溶液滴在焊縫上，如果沒有出現白色沉淀物，則說明焊件已清洗干凈。
