铝镁合金的液态金属的流动性较好,焊缝成形容易控制,但焊缝外观成形美观程度不如铝硅系列。含镁量较高的焊材如ER5356、ER5183等在焊接过程中会产生镁元素的烧损,烧损产物呈黑色的灰状物粘附在焊缝熔合线两侧,称为焊缝的“发黑”现象。这种发黑的程度与焊接材料的成分、洁净程度、保护气体的纯度、干燥度等有关,正常焊接条件下很难避免,但这种发黑现象一般不会影响到焊接质量,发黑部分焊后可以用刷子轻轻刷掉。但发黑特别严重时可能会导致焊缝合金元素过度烧损,影响焊接质量,必须注意。
不论是哪一种铝合金,其表面覆盖到Al2O3焊接时都是必须去除掉的,使用MIG方法焊接铝合金时均采用直流反接,焊丝为正极、工件为负极,在焊接过程中产生的阴极清理作用能够可靠的去除焊接表面的氧化膜。虽然MIG焊方法具有自然去除氧化膜的特点,但对于轧制板材或者型材表面过厚的工艺氧化膜,由于焊接时电弧走过的时间很短,所以仅靠阴极雾化作用难以清除,必须在焊前采用其它方法清除。
铝合金材料的焊接缺陷主要有气孔、焊接裂纹、焊缝夹渣、熔透不好或焊穿。
1)焊接气孔:铝合金焊缝中的气孔主要来自焊接材料或焊接环境的水或氧化物、有机物的高温熔解产物。
铝合金母材或焊材、保护气体等均不含碳,因此铝合金焊缝中不会含有一氧化碳气孔。
铝合金母材或焊材、保护气体等物质焊接高温状态下产生氧的几率是很大的。但金属铝与氧的亲和力较高很快就会形成氧化铝而不容易以气孔形式存留至常温状态,所以产生氧气孔的倾向并不大。
而铝合金母材或焊材、保护气体等容易含有水分、焊材表面的油、锈等污染物不易清理干净,这些含水或碳氢化物的物质在焊接高温状态下会分解出大量的氢,液态铝中氢的溶解度较大,而固态铝金属中几乎不溶解氢;因此液态焊缝中溶解的大量的氢随着焊缝温度的降低会以气态形式溢出,由于铝合金散热较快、液固相线间的温度区间小、结晶速度快会造成大量的溶解氢以气泡的形式残留在铝合金焊缝金属中,所以铝合金焊缝中的气孔主要以氢气孔为主。氢气孔也是铝合金焊接工艺中最常见的一种焊接缺陷,按照其数量、大小、分布程度不同危害性也有所不同。
对于直径较小、较分散、主要分布在焊缝表面较少量的气孔,由于其对焊缝的强度、韧性指标影响不大,所以大部分产品的焊接标准是允许少量的气孔存在的。对于表面存在数量较多的大直径气孔或气孔较多且分布在焊缝中间以及大面积蜂窝状气孔富集的焊缝,由于它们会造成焊缝的强度、韧性、致密程度的严重下降、甚至发生断裂,所以任何焊接产品标准中都是严格禁止其存在的。