Алюміній має порівняно низьку температуру плавлення (657°C) при досить високій теплопровідності, яка приблизно в три рази перевершує теплопровідність маловуглецевої сталі. Алюміній відрізняється також значним коефіцієнтом теплового розширення . Алюміній дуже крихкий в нагрітому стані, однак, головним ускладненням при зварюванні алюмінію є легка його окислюваність з утворенням досить тугоплавкого і механічно міцного оксиду Аl203, який плавиться при температурі 2050°C, що перевищує температуру кипіння алюмінію (°C). Окис алюмінію являє собою надзвичайно міцне хімічна сполука, яка погано піддається дії флюсу матеріалів, зважаючи свого хімічно нейтрального характеру. Утворення окису алюмінію є основним ускладненням при зварюванні цього металу.
Алюміній можна зварювати як плавленням, газовим полум'ям і дугою, так і тиском на електричних контактних зварювальних машинах. Найбільш поширена газова ацетилено-кисневе зварювання алюмінію. Перед зварюванням кромки металу повинні бути ретельно очищені механічними засобами: піскоструминними апаратами, сталевими щітками, шабровкой або хімічними способами: промиванням у водному розчині каустичної соди або в бензині. Після промивки розчином соди необхідна тривала і ретельна промивка проточною водою для запобігання появи корозії. При ремонті алюмінієвих виливків часто вдаються до попереднього підігріву виробу до температури близько 300°C.
При ремонті товстостінних алюмінієвих виливків іноді можна обходитися без спеціального флюсу. При цьому окис алюмінію весь час очищається з поверхні ванни скребком із сталевого дроту, а кінець присадочного прутка для зменшення окислення занурюється в зварювальну ванну. В нормальних випадках необхідно застосування спеціальних флюсів для зварювання алюмінію, енергійно розчинювальних окис алюмінію при низьких температурах.
Флюс при зварюванні алюмінію має виключно важливе значення. До винаходу хороших флюсів для зварювання алюмінію вважалася настільки важко досяжним, що майже не застосовувалася на практиці. Особливо сильними розчинниками є для окису алюмінію галоїдні сполуки лужного металу літію. У флюси для зварювання алюмінію найчастіше вводиться хлористий або фтористий літій — LiCl або LiF.
Розробка флюсів для зварювання алюмінію досі не може вважатися цілком закінченою, і ведуться роботи з вишукування нових, більш досконалих складів флюсу. Практично якість алюмінієвого флюсу може бути оцінено наступній простий пробій. Розплавляють газовим пальником невелику ванну на пластині алюмінію, метал покритий плівкою окисла і має матову тьмяну сірувату поверхню. При подачі щіпки хорошого флюсу на ванну, поверхню її майже миттєво очищається і стає блискучою, білого сріблястого кольору, нагадуючи за виглядом ртуть або розплавлене срібло. Хороший флюс очищає також і нагріте нерасплавленный основний метал навколо ванни.
Алюмінієві флюси чутливі до впливу вологості повітря, під впливом якої вони змінюють свій склад і властивості. Тому алюмінієві флюси повинні зберігатися щільно закупореними в скляних банках з притертою пробкою. Для роботи зварювальник бере кількість флюсу не більше ніж на одну зміну.
Задовільні результати дає і контактна зварка алюмінію. Контактна стикова зварка алюмінію зазвичай проводиться безперервним оплавленням на машинах з електричним приводом. Зварювальний струм береться близько 15000 A на 1 см2 зварюваного перерізу. Величина оплавлення складає від 5 до 12 мм, а величина опади від 1,5 до 5 мм в залежності від величини перерізу', зварного шва. Час безперервного оплавлення коливається від 30 до 70 періодів змінного струму. Струм вимикається на початку опади; тривалість опади — від 2 до 5 періодів струму.
Досить широко застосовується точкове зварювання алюмінію, однак суттєвими труднощами в цьому випадку є висока електропровідність алюмінію і швидке розплавлення металу в процесі зварювання, відбувається за 0,002—0,005 сек., що вимагає швидкого переміщення електрода машини для підтримки величини тиску і контакту з основним металом. Хороші результати дає також точкове зварювання акумульованої енергії. У нашій промисловості застосовується конденсаторна точкове зварювання алюмінію. Електроди для точкового зварювання алюмінію рекомендується виготовляти з мідних сплавів з високою твердістю і високою електропровідністю; задовільні результати дає поєднання ЕВ. Досить часто спостерігається прилипання алюмінію до мідного електрода. В цьому випадку необхідна негайна зачистка електрода зі зняттям тонкого шару металу, інакше неминуче пошкодження поверхні точок. Необхідно інтенсивне охолодження електродів проточною водою. Можлива також і шовна зварювання алюмінію, але для цієї мети необхідні потужні машини з іонними переривачів.
В дуже широких розмірах в техніці застосовуються різні сплави алюмінію, що володіють більш високою механічною міцністю в порівнянні з міцністю чистого алюмінію і зберігають його мала питома вага (2,7—2,8).
Досить численні алюмінієві сплави можуть бути розділені на дві групи: сплави термічно не зміцнюються і сплави термічно зміцнюються. Прикладом термічно не упрочняемого сплаву може служити сплав АМц, що містить в середньому 1,3% марганцю, з межею міцності від 13 до 20 кг/мм2 залежно від нагартовки. Оскільки подібні сплави мало чутливі до термічної обробки, вони дають без особливих труднощів зварне з'єднання, по міцності наближається до основного металу у відпаленому стані.
Із сплавів, зміцнених термічно, найважливішим є дюралюміній, широко застосовуваний в літакобудуванні і має ряд різновидів з межею міцності від 38 до 46 кг! мм2. Завдання зварювання цього найважливішого сплаву досі не вирішена повністю. Дюралюміній являє собою в основному сплав алюмінію з міддю і магнієм, утворюють интерметаллические з'єднання. Розчинність цих сполук у алюмінії залежить від температури. При нагріванні алюмінію до температури вище критичної, з'єднання повністю розчиняються в металі і залишаються в ньому в такому вигляді при швидкому охолодженні, тобто відбувається загартування сплаву. При подальшому вылеживании, так званому старінні, розчин сполук в металі розпадається, виділяючи частки сполук у дрібно дисперсному вигляді, що і надає дюралюмінію його видатні механічні властивості, високу міцність і твердість. У процесі зварювання відбувається місцевий перегрів металу, що викликає різке зниження механічних властивостей металу.
Зниження міцності не може бути усунена подальшою термообробкою, яка не повертає металу послабленої зони первинних високих механічних властивостей.
