汽车用铝合金焊接工艺的研究.pdf

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1、上海交通大学硕士学位论文汽车用铝合金焊接工艺的研究姓名：杨淑芳申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：楼松年20040101汽车用铝合金焊接工艺的研究摘要本文针对汽车用铝合金的焊接性较差焊接时常有气孔裂纹等缺陷出现对汽车车身常用的6061铝合金的焊接工艺进行了研究为铝合金在汽车业中的应用提供了试验依据对于扩大铝合金的应用和推动轿车进一步轻量化具有重要的意义和实际应用价值利用压板对接FISCO焊接裂纹试验气孔敏感性试验对6061铝合金的焊接性进行了分析研究了6061铝合金的焊接工艺得出焊接接头成型较好的工艺参数对6061焊接接头的力学性能强度硬度和塑性进行了测

2、试然后利用金相显微镜X射线能谱仪EDX先进测试手段对6061铝合金焊接接头及其附近区域的显微组织焊缝的点成分进行了分析6061铝合金焊接性的分析结果表明6061铝合金具有一定的结晶裂纹敏感性而且比3A21铝合金的抗热裂性差利用4043焊丝作为填充金属6061铝合金的焊缝热裂纹敏感性小裂纹只产生于焊缝的弧坑处弧坑处的裂纹既有纵向的又有横向的在TIG和MIG焊下6061铝合金的气孔敏感性较大焊接方法环境相对湿度试板表面状态保护气体成分及焊接规范对6061铝合金的气孔敏感性有很大的影响焊缝中的气孔大致有三类链状气孔密集气孔和单个气孔控制各种水分的来源并采用合适的焊接规范

3、可减小6061的气孔敏感性此外在保护气氛中加入适量的氧化性气体也可减小6061的气孔敏感性6061铝合金的焊接工艺试验表明TIG和MIG焊的工艺参数对焊缝成形有明显的影响采用单种焊接方法TIGMIG和激光焊得到的焊缝熔深和熔宽均比激光-电弧复合焊的焊缝要小故激光-电弧复合焊是一种很有潜力的焊接方法6061焊接接头力学性能与组织分析表明6061焊接接头的硬度强度和塑性均低于母材的对应力学性能且在距焊缝中心约913mm处的热影响区发生了软化软化区产生的主要原因是该区强化相粒子在焊接热循环过程中发生了过时效产生聚集粗化经过一定的自然时效接头的强度和延伸率有一定的恢复关键

4、词汽车6061铝合金裂纹气孔焊接工艺显微组织RESEARCHABOUTTHEWELDINGTECHNOLOGYOFAUTOMOTIVEALUMINIUMALLOYSABSTRACTTheweldabilityofautomotivealuminumalloysisnotverygoodanddeficiencies(suchasporosity,hotcracking)oftenoccurduringwelding.Therefore,thearticleexploredtheweldingtechnologyof6061aluminumalloythatisof

5、tenusedincarbody.Thisresearchprovidesexperimentdatafortheapplicationofaluminumalloysinautomotiveindustry.Theworkalsohasimportantpracticalvaluetothefurtheruseofaluminumalloysthatwillmakeautomotivelighter.Theweldabilityof6061alloywasexaminedbymeansofFISCOtotestweldingcracksusceptibility

6、andtestsofporositysensibility.Theweldingtechnologyof6061wasstudiedtogetsuitableweldingparameters.Themechanicalpropertiesof6061weldedjointwerealsotested.Inordertomakefurtherresearchofthedifferentperformancebetweenweldedjointandbasemetalof6061alloy,themicrostructurecharacteristicsandpoi

7、ntcomponentofbuttjointof6061alloywerestudiedbymeansofadvancedtestmethodsincludingopticsmicroscopeandenergydispersiveX-raymicroanalysis(EDX).Furthermore,thearticlealsocoveredresearchofeffectsaboutdifferentweldingprocessesandparameterson6061alloybeadsizes.Theanalysisresultsindicatethat6

8、061al