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焊材
只要采用正确的焊接工艺，大多数铝母材合金都可以成功地采用弧焊进行焊接。然而，一些铝母材合金有时被称为不可焊合金。众所周知，这些合金组（我们将在以后详细讨论）通常不适合弧焊。因此，通过铆接或螺栓对其进行机械连接。
在开始研究这些合金可焊性不佳的各种原因之前，我们应先考虑不可焊这个术语。这是一个非标准术语，有时用来描述在焊接过程中和/或焊接后未遇到问题但却难以进行弧焊的铝合金。这些问题通常与开裂有关，最常见的是热开裂，有时也与应力腐蚀开裂 (SCC) 有关。
当考虑铝合金属于这个难以焊接的类别时，我们可以将它们分成不同的组。
我们将首先考虑小众铝合金，此类合金专为可加工性（而非可焊接性）而设计。2011 和 6262 等合金分别含 0.20-0.6 Bi、0.20-0.6 Pb 及 0.40-0.7 Bi、0.40-.7 Pb。在这些材料中添加这些元素（铋和铅）大大有助于在这些自由加工合金中形成切屑。然而，由于这些元素的固化温度较低，它们会严重降低在这些材料中成功产生良好焊缝的能力。
有许多铝合金在弧焊时很容易发生热裂。这些合金通常为可热处理合金，最常在 2xxx 系列 (Al-Cu) 和 7xxx 系列 (Al-Zn) 材料组中发现。
为了了解其中一些合金为何不适合弧焊（不可焊），我们需要考虑有些铝合金更容易发生热裂的原因。
当铝焊缝在不同程度的凝固过程中产生较大的热应力和凝固收缩时，就会发生热开裂，即凝固开裂。任何铝合金的热裂敏感性受机械、热和冶金因素的综合影响。
通过组合各种合金元素来提高材料机械性能，开发出了许多高性能、可热处理铝合金。在某些情况下，所需的合金元素的组合可以产生具有高热裂敏感性的材料。
影响铝焊缝热裂敏感性的最关键因素可能是，枝晶相干的温度范围及冻结过程中可用液体的类型和用量。相干是指从枝晶开始相互联锁到熔化的材料开始形成糊状阶段的点。
相干范围是指从相干联锁枝晶形成到固相线温度之间的温度。这可以被称为凝固过程中的糊状范围。相干范围越宽，联锁枝晶间凝固应变积累越容易发生热裂。
Al-Cu 合金的热裂敏感性随着 Cu 添加量（最多约 3% Cu）的增加而增加，然后下降到 4.5% 或以上的相对较低水平。含 6.3% Cu 的合金 2219 由于其相对较窄的相干范围，具有较好的抗热裂性能。合金 2024 含有约 4.5% 的 Cu，这可能最初鼓励我们假设它具有相对较低的裂敏感性。
然而，合金 2024 也含有少量的镁 (Mg)。这种合金中的少量 Mg 降低了固相线温度，但不影响相干温度；因此，相干范围扩大，热裂倾向增加。焊接 2024 时要考虑的问题是，焊接操作的热量会导致合金成分在晶界偏析。如上所述，Mg 的存在会降低固相线温度。因为这些合金成分具有较低的熔化相，凝固应力可能导致在晶界开裂和/或之后在材料内部创造有利于应力腐蚀开裂的条件。焊接过程中的高热量输入、重复的焊道和较大的焊缝尺寸都会增加晶界偏析问题（偏析是一种时间温度关系）和后续开裂倾向。
就可焊性而言，7xxx 系列合金也可分为两类，分别为 Al-Zn-Mg 和 Al-Zn-Mg-Cu 类型。
7005 等 Al-Zn-Mg 合金比 7075 等 Al-Zn-Mg-Cu 合金具有更好的抗热裂性能和良好的焊缝性能。这类合金 (Al-Zn-Mg) 中的 Mg 含量一般会增加裂敏感性。然而，添加 Zr 以细化晶粒尺寸，这有效地降低了开裂倾向。该类合金很容易通过高镁填充合金（如 5356）进行焊接，确保焊缝中含有足够的镁以防止开裂。一般不推荐将硅基填充合金（如 4043）用于这些合金。这是因为，填充合金加入的过量 Si 会导致在焊缝中形成过量脆性 Mg2Si 颗粒。
7075 等 Al-Zn-Mg-Cu 合金添加了少量 Cu。少量 Cu 与 Mg 一起，扩大了相干范围，从而提高了裂纹敏感性。与 2024 型合金类似的情况也会发生在这些材料上。凝固应力可能导致在晶界开裂和/或之后在材料内部创造有利于应力腐蚀开裂的条件。
应该强调的是，随着相干范围的增加，热裂敏感性提高的问题不仅局限于这些更敏感母材合金（如 2024 和 7075）的焊接。当焊接不相容的异种母材合金（通常很容易相互焊接）和/或通过选择不相容的填充合金时，裂纹敏感性可以大大提高。
例如，通过将可完美焊接的 2xxx 系列母材合金连接到可完美焊接的 5xxx 系列母材合金，或使用 5xxx 系列填充合金焊接 2xxx 系列母材合金，或在 5xxx 系列母材合金上焊接 2xxx 系列填充合金，我们可以创建相同的场景。如果我们混合高 Cu 和高 Mg，可以扩大相干范围，从而提高裂纹敏感性。