114A（ZL114A）铝合金焊丝

在航空航天、汽车轻量化、高端装备制造等对焊接质量要求严苛的领域，材料不仅需要满足 “高强度、高耐蚀” 的基础要求，更需具备 “精密成形、低缺陷、工艺兼容” 的核心能力。114A（ZL114A）作为 Al-Si 系高端铝合金焊丝的代表性产品，凭借硅镁协同强化的成分设计、优异的焊接工艺性与增材制造

适配，成为复杂构件焊接与 3D 打印的优选材料。其既解决了传统铝硅焊丝强度不足的痛点，又突破了高强铝合金焊接易裂的技术瓶颈，广泛应用于从精密零部件焊接到大型结构件增材制造的多元高端场景。本文将从核心特性、技术参数、应用场景及实操要点四大维度，全面解析 114A（ZL114A）铝硅合金焊丝的技术价值与使用规范。

一、核心特性

114A（ZL114A）的核心优势源于 Al-Si-Mg 合金体系的精准成分调控，形成 “成形性 - 强度 - 耐蚀性” 的三维优化平衡，尤其在高端制造场景中表现突出：

• 硅镁协同强化：硅含量精准控制在 6.5%-7.5% 区间，镁含量匹配 0.45%-0.6%，通过固溶强化与弥散强化协同作用，经 T6 热处理后焊接接头抗拉强度可达 370MPa 以上，屈服强度≥310MPa，延伸率≥8.6%，显著优于普通铝硅焊丝，满足高负荷结构件的力学要求。性

• 精密成形低缺陷：硅元素的优化配比降低了熔池表面张力，提升熔池流动性，配合 Al-TCB 晶种技术，可有效消除缩松、热裂等缺陷，焊缝成形光滑美观，致密度可达 99.94%，表面粗糙度 Ra≤5μm，完美适配复杂型腔、薄壁构件的精密焊接与增材制造。

• 低裂性与热稳定性：通过窄凝固温度区间设计与钛元素晶粒细化作用，大幅降低热裂敏感性，即使在结构复杂、拘束度大的构件焊接中，热裂纹率也能控制在极低水平；同时在电弧高温下成分稳定性强，仅镁元素存在约 4.4% 的挥发，可通过原料预控实现精准补偿。

• 广谱工艺兼容性：兼容 TIG 焊、MIG 焊、电弧熔丝增材制造（WAAM）、选区激光熔化（SLM）等多种工艺，电弧稳定、飞溅少、熔滴过渡均匀，既能满足手工精密焊接的灵活性需求，也能适配自动化生产线与 3D 打印设备的连续作业要求，大幅降低工艺调试成本。

二、技术参数

（一）基础属性与成分体系

114A（ZL114A）属于 Al-Si-Mg 系高端铝合金焊丝，核心化学成分严格遵循 GB/T1173-2013 标准，通过精准控制杂质含量与元素配比，保障焊缝纯净度与性能稳定性，专为高端制造与增材制造场景优化设计。

（二）化学成分精准配比（质量分数）

（三）规格与包装适配高端场景

• 直径规格：覆盖 1.2mm-6.0mm 全系列，适配不同工艺与场景需求：1.2mm-2.4mm 细径丝用于精密焊接、SLM 增材制造及小型构件修复；3.0mm-6.0mm 粗径丝用于 WAAM 增材制造、大型结构件焊接，其中 1.2mm 为电弧熔丝增材制造的常用规格。

• 包装形式：

◦ 盘丝包装：D300mm 规格，单盘 9kg，采用真空包装，适配自动化送丝系统、焊接机器人与 3D 打印设备，支持连续作业，提升生产效率；

◦ 直条包装：1m / 根，适配小型手动焊接、复杂角度焊接及局部修复场景，便于精准控制送丝位置与角度。

三、应用场景

114A（ZL114A）凭借精密成形、高强耐蚀的综合优势，成为高端装备制造领域的核心焊接材料，核心应用场景包括：

• 航空航天领域：用于飞机机翼、机身、起落架、发动机部件、叶轮等关键结构件的焊接与增材制造，在满足轻量化需求的同时，保障极端工况下的强度、韧性与可靠性，为飞行安全提供有力支撑。

• 汽车高端制造：适配新能源汽车电池箱、发动机缸体、缸盖、铝合金轮毂等核心部件的焊接，既减轻部件重量、降低能耗，又能满足高负荷运行下的力学要求与耐蚀性需求，助力汽车轻量化发展。

• 船舶工业：用于高速游艇、小型舰艇的船体结构、甲板、上层建筑等部件的焊接，凭借优异的耐海水腐蚀性能与力学性能，减少维护成本，延长船舶使用寿命。

• 增材制造领域：作为电弧熔丝增材制造（WAAM）的核心丝材，用于大型复杂构件的 3D 打印，材料利用率＞95%，成形件晶粒比传统铸造细小 30% 以上，同时兼容选区激光熔化（SLM）工艺，适配精密小件的快速成形。

• 其他高端场景：包括电子设备散热器、高端医疗器械、体育器材、压力容器等领域，凭借良好的导电性、导热性与精密成形能力，满足不同高端场景的个性化需求。

四、焊接与增材制造质量

（一）焊前准备：清洁与环境控制

• 焊丝处理：真空包装打开后尽快使用，未用完部分需密封保存，避免氧化；使用前检查焊丝表面，确保无油污、氧化膜、水分等污物，必要时用干燥棉布擦拭，减少杂质引入。

• 工件清理：焊接区域（坡口及两侧 15mm 范围）需彻底清除氧化皮、油污、水分，可采用机械打磨或专用铝合金清洗剂，确保冶金结合效果，避免气孔缺陷。

• 环境控制：避免在潮湿（相对湿度＞65%）、多风（风力＞2m/s）环境中作业，潮湿易导致气孔，风力较大时需采取防风措施；增材制造时需保持作业环境洁净，减少粉尘污染。

（二）保护气体与工艺参数选择

• 保护气体：优先采用 99.99% 高纯氩气保护，MIG 焊与 TIG 焊流量控制在 12-18L/min，电弧熔丝增材制造时流量可提升至 15-20L/min，避免焊缝氧化变色，保障成形质量。

• 核心工艺参数（参考值）：

| 工艺类型       | 焊丝直径 | 焊接电流（A） | 焊接电压（V） | 其他关键参数                          |

|------------|------|-----------|-----------|---------------------------------|

| MIG 焊接     | 1.2mm | 80-140    | 18-22     | 送丝速度 6.5-8m/min，层间温度≤150℃       |

| TIG 焊接     | 2.4mm | 60-120    | 12-16     | 钨极伸出长度 3-5mm，电弧长度 1-2mm        |

| 电弧熔丝增材制造 | 1.2mm | 19-25     | 55-65     | 焊接速度 145mm/min，层间冷却时间 60s，焊枪角度 90° |

| 选区激光熔化   | 1.2mm | -         | -         | 激光功率 375-475W，扫描速度 2500mm/s，层厚 50μm |

（三）操作技巧与热处理规范

• 焊接操作：平焊时采用直流反接，立焊、横焊需降低电流 10%-15% 避免熔池下坠；精密焊接时控制焊接速度均匀，避免能量输入波动导致成形缺陷。

• 增材制造操作：采用 “分层沉积” 方式，每层厚度控制在 0.8-1.2mm，确保成形精度；大型构件制造时需规划合理的扫描路径，减少残余应力。

• 热处理工艺：焊接或增材制造后建议进行 T6 热处理优化性能：540℃保温 8h（固溶处理）→60℃温水淬火→170℃保温 8h 后空冷（时效处理），可使抗拉强度从沉积态的 320MPa 提升至 370MPa，显著优化力学性能。

• 缺陷控制：若出现气孔，可提高保护气体纯度或延长层间冷却时间；若存在未熔合，可适当提高焊接电流或降低焊接速度；热裂纹可通过控制层间温度与优化焊丝成分预控规避。

结语

114A（ZL114A）铝硅合金焊丝以其硅镁协同强化的性能优势、多元工艺的适配能力与高端场景的应用覆盖，成为精密制造与高端装备领域的 “核心材料”。无论是复杂零部件的精密焊接，还是大型结构件的增材制造，只要严格遵循其技术规范与实操要点，就能充分发挥其高强度、低缺陷、优成形的核心价值，获得高质量、高可靠性的焊接接头与成形件。随着高端制造与增材制造技术的持续发展，114A（ZL114A）将在航空航天、汽车轻量化、高端装备等领域发挥更重要的作用，为工业制造的高质量升级提供坚实材料支撑。