?鋁合金除具有鋁的一般特性外，由于添加合金化元素的種類和數(shù)量的不同又具有一些合金的具體特性。鋁合金的密度為2.63～2.85g/cm3，有較高的強(qiáng)度(σb為110～650MPa)，比強(qiáng)度接近高合金鋼，比剛度超過(guò)鋼，有良好的鑄造性能和塑性加工性能，良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能，良好的耐蝕性和可焊性，可作結(jié)構(gòu)材料使用，在航天、航空、交通運(yùn)輸、建筑、機(jī)電、輕化和日用品中有著廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)鋁合金焊接時(shí)產(chǎn)生熱裂紋的機(jī)理，可以從冶金因素和工藝因素兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，降低鋁合金焊接熱裂紋產(chǎn)生的機(jī)率。

在冶金因素方面，為了防止焊接時(shí)產(chǎn)生晶間熱裂紋，主要通過(guò)調(diào)整焊縫合金系統(tǒng)或向填加金屬中添加變質(zhì)劑。調(diào)整焊縫合金系統(tǒng)的著眼點(diǎn)，從抗裂角度考慮，在于控制適量的易熔共晶并縮小結(jié)晶溫度區(qū)間。

由于鋁合金屬于典型的共晶型合金，最大裂紋傾向正好同合金的“最大”凝固溫度區(qū)間相對(duì)應(yīng)，少量易熔共晶的存在總是增大凝固裂紋傾向，所以，一般都是使主要合金元素含量超過(guò)裂紋傾向最大時(shí)的合金組元，以便能產(chǎn)生“愈合”作用。

而作為變質(zhì)劑向填加金屬中加入Ti、Zr、V和B等微量元素，試圖通過(guò)細(xì)化晶粒來(lái)改善塑性、韌性，并達(dá)到防止焊接熱裂紋的目的嘗試，在很早以前就開(kāi)始了，并且取得了效果。

試驗(yàn)中加入的Zr為 0.15%，Ti+B 為0.1%。根據(jù)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)同時(shí)加入Ti 和B可以顯著提高抗裂性能。Ti、Zr、V、B及Ta等元素的共同特點(diǎn)，是都能同鋁形成一系列包晶反應(yīng)生成難熔金屬化合物（Al3Ti、Al3Zr、Al7V、AlB2、Al3Ta等）。這種細(xì)小的難熔質(zhì)點(diǎn)，可成為液體金屬凝固時(shí)的非自發(fā)凝固的晶核，從而可以產(chǎn)生細(xì)化晶粒作用。

在工藝因素上，主要是焊接規(guī)范、預(yù)熱、接頭形式和焊接順序，這些方法都是從焊接應(yīng)力上著手來(lái)解決焊接裂紋。焊接工藝參數(shù)影響凝固過(guò)程的不平衡性和凝固的組織狀態(tài)，也影響凝固過(guò)程中的應(yīng)變?cè)鲩L(zhǎng)速度，因而影響裂紋的產(chǎn)生。

熱能集中的焊接方法，有利于快速進(jìn)行焊接過(guò)程，可防止形成方向性強(qiáng)的粗大柱狀晶，因而可以改善抗裂性。采用小的焊接電流，減慢焊接速度，可減少熔池過(guò)熱，也有利于改善抗裂性。

而焊接速度的提高，促使增大焊接接頭的應(yīng)變速度，增大熱裂的傾向。可見(jiàn)，增大焊接速度和焊接電流，都促使增大裂紋傾向。在鋁結(jié)構(gòu)裝配、施焊時(shí)不使焊縫承受很大的鋼性，在工藝上可采取分段焊、預(yù)熱或適當(dāng)降低焊接速度等措施。

通過(guò)預(yù)熱，可以使得試件相對(duì)膨脹量較小，產(chǎn)生焊接應(yīng)力相應(yīng)降低，減小了在脆性溫度區(qū)間的應(yīng)力；盡量采用開(kāi)坡口和留小間隙的對(duì)接焊，并避免采用十字形接頭及不適當(dāng)?shù)亩ㄎ弧⒑附禹樞颍缓附咏Y(jié)束或中斷時(shí)，應(yīng)及時(shí)填滿弧坑，然后再移去熱源，否則易引起弧坑裂紋。對(duì)于5000系合金多層焊的焊接接頭，往往由于晶間局部熔化而產(chǎn)生顯微裂紋，因此必須控制后一層焊道焊接熱輸入量。

而根據(jù)試驗(yàn)所證明，對(duì)于鋁合金的焊接，母材和填充材料的表面清理工作也相當(dāng)重要。材料的夾雜在焊縫中將成為裂紋產(chǎn)生的源頭，并成為引起焊縫性能下降的最主要原因。