铝合金的惰性气体保护焊原理
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惰性气体保护焊的工作原理是：惰性气体保护焊使用一根焊丝，焊丝和电极以一定的速度自动进给，在母材和焊丝之间出现短弧，短弧产生的热量使焊丝熔化，因而将母材连接起来。由于焊丝以稳定的速度自动送丝，这种方法又可称为半自动电弧焊接法。在焊接过程中，用情性气体对焊接部位进行保护，以免母材受到空气的氧化。所使用的惰性气体的种类由需要焊接的母材而决定。
惰性气体的发现是怎样的？
早在1785年，英国著名科学家卡文迪许在研究空气的组成时，发现一个奇怪的现象。当时 人们已经知道空气中含有氮、氧、二氧化碳等。卡文迪许把空气中的这些成分除尽后，发现还残 留少量的气体，这少量的气体在当时没有引起化学家们应有的重视。
谁也没有想到，就在这少 量气体里竟隐藏着一个化学元素家族，它们错过了这一次被发现的机会，又默默无闻地酣睡了 100多年。 19世纪末，一位叫瑞利的英国物理学家，在研究氮气的时候发现一件不可思议的事:从空 气中制得的氮比从氨等含氮化合物中制备的氮，总是重那么一点点——0。
00克。这0。00 克的差异到底意味着什么？是实验的疏忽还是另有原因？瑞利花费了足足两年的时间，做了多 次精密入微的实验，锲而不舍，反复观察验证，结果表明实验并无差错。瑞利想，可能是因为在 空气中还含有一些没有被发现的气体，才使氮重一点。
他和他的朋友——化学家拉姆赛合作， 终于揭开了这些未知气体的秘密。他们断定，1〇〇年前卡文迪许所说的剩余气体是一种和许多 试剂都不发生反应的古怪气体，体积占空气体积不到1%，就算让性格活泼的氯或脾气暴躁的 磷跟它反应，它也无动于衷。
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这是一种非熔化极惰性气体保护焊，是利用钨极和工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝的。焊接过程中钨极不熔化，只起电极的作用。同时由焊炬的喷嘴送进氩气作保护。还可根据需要另外添加金属。在国际上通称为TIG焊。
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非熔化极极惰性气体保护电弧焊由于能很好地控制热输入，所以它是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。这种方法几乎可以用于所有金属的连接，尤其适用于焊接铝、镁这些能形成难熔氧化物的金属以及象钛和锆这些活泼金属。这种焊接方法的焊缝质量高，但与其它电弧焊相比，其焊接速度较慢。
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MIG熔化极惰性气体保护电弧焊
这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源，由焊炬喷嘴喷出的惰性气体保护电弧来进行焊接的。
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熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有：氩气、氦气或这些气体的混合气。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊（在国际上简称为MIG焊）。
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熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便地进行各种位置的焊接，同时也具有焊接速度较快、熔敷率高等优点。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。 TIG就是非熔化极的手工钨极氩弧焊，是一种采用氩气作保护气的手工电弧焊，而MIG是属于熔化极的惰性气体保护焊，与TIG 不同的是将手工送丝改为自动送丝。
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TIG焊和MIG焊区别是：TIG非熔化极惰性气体保护电弧焊，MAG焊是熔化极活性气体保护焊，常说的氩弧焊是TIG焊。气保焊根据保护气的种类属于MIG焊或者MAG焊。
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铝合金焊接方法
1、钨极氩弧焊
钨极氩弧焊法主要用于铝合金，是一种较好的焊接方法，不过钨极氩弧焊设备较复杂，不合适在露天条件下操作。
2、电阻点焊、缝焊
这种焊接方法可以用来焊接厚度在5mm以下的铝合金薄板。但是在焊接时用的设备比较复杂，焊接电流大、生产率较高，特别适用于大批量生产的零、部件。
3、脉冲氩弧焊
脉冲氩弧焊可以很好的改善在焊接过程中的稳定性可以调节参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接 。
4、搅拌摩擦焊
搅拌摩擦焊首先并主要在铝合金、镁合金等轻金属结构领域得到越来越广泛的应用，此方法的最大特点就是焊接温度低于材料熔点，可避免由熔焊所带来的裂纹、气孔等缺陷。
环境材料
铝合金焊接生产储存环境和辅助材料使用的要求
（1）生产储存温度湿度的要求
铝合金的生产和储存环境必须防尘、防水、干燥。环境温度通常控制在5 ℃以上, 湿度控制在70 %以下。应尽量保证焊接环境的湿度不能太高，湿度过高会使焊缝中气孔的产生几率明显增加，从而影响焊接质量。空气的剧烈流动会引起气体保护不充分，从而产生焊接气孔，可设置挡风板以避免室内穿堂风的影响。
（2）焊丝及送气软管的使用要求
对焊材的使用应该注意：铝焊丝要与钢焊材分开储存，使用期不超过1a 。焊接完成后，要在焊机中取出焊丝进行密封处理，防止污染。不同材质的送气软管抵抗湿气进入的能力不同，尤其在送气压力高时，送气软管的影响更明显。送气软管最好使用特富龙软管(Teflon) 。
工装的选用
铝合金焊接最好选用点接触形式的工装，以减小工装与工件的接触面积。如果工装对工件是面接触，就会很快带走工件的热量，加速了熔池的凝固，不利于焊缝气孔的排除。工装液压系统的压力最好控制在9～9.5MPa。
压力过小达不到预设反变形的目的，但是压力过大，又会使铝合金结构的拘束度增大。由于铝合金的线胀系数大，高温塑性差，焊接时易产生较大的热应力，可能会使铝合金结构产生裂纹。
焊丝的选用
对于6005A、6082、5083 母材来说，选择的焊丝牌号为5087/ AlMg4.5MnZr ，5087 焊丝不仅抗裂性能好，抗气孔性能优越，而且强度性能也很好。对于焊丝规格的选择，优先选择大直径规格的焊丝。同样的焊接填充量即同等重量的焊丝，大规格焊丝较小规格焊丝的表面积要小很多，因此，大规格焊丝较小规格焊丝的表面污染要少即氧化区域要小，焊接质量更容易达到要求。另外大直径焊丝的送丝过程更容易操作。对于8mm以下板厚的母材一般采用1.2mm直径的焊丝，对于8mm及以上板厚的母材采用1.6mm直径的焊丝。自动焊机采用1.6mm直径的焊丝。
保护气体的选用
Ar100%的特点是电弧稳定、引弧方便，对于8mm以下板厚的母材一般采用Ar100%进行焊接。对于8mm及以上板厚的母材和气孔要求高的焊缝,采用Ar70%+He30%进行焊接。氦气的特点在于：9倍于氩气的导热性，焊接速度更快，气孔率减少，熔深增加。厚板焊接时，Ar100%和Ar70% +He30%的熔深状况。气体的流量选择不是越大越好，流量过大会造成紊流，导致熔池保护不充分，空气与熔敷金属发生反应，会改变焊缝组织，使性能下降，而且产生焊接气孔的倾向增加。
