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1、铝锂合金自动钨极氩弧焊接工艺研究13铝锂合金自动钨极氩弧焊接工艺研究ProcessInvestigationonAutomaticTungstenInertGasWeldingofAluminium-lithiumAlloy李小飞,李晓红,熊华平,李艳(北京航空材料研究院,北京100095)LIXiao-fei,LIXiao-hong,XIONGHua-ping,LIYan(BeijingInstituteofAeronauticalMaterials,Beijing100095,China)摘要:采用自行研制的两种焊丝,进行了
2、新型铝锂合金自动钨极氩弧焊接,测量了焊态下两种焊丝焊接接头的室温力学性能,观察了接头的显微组织和拉伸断口形貌。并采用鱼骨形抗裂实验,评定了该合金的热裂纹敏感性。实验结果表明,焊接工艺规范显著影响接头的焊缝成形,采用交流脉冲焊接方法和研制焊丝作填充材料可明显改善合金的抗裂性能,焊态下两种研制焊丝的接头强度系数均能达到60%。关键词:铝锂合金;自动钨极氩弧焊;显微组织;力学性能中图分类号:TG457119文献标识码:A文章编号:1001-4381(2008)03-0013-05Abstract:Withtwodevelopedwir
3、es,aluminium-lithium(A-lLi)alloywasweldedbyAutomaticTung-stenInertGasWelding1Themechanicalproperties,microstructureofthejointandfracturemorpho-logyoftensilesampleswereinvestigated1Thesusceptibilitytohotcrackofthetestalloywasalsoas-sessedthroughhouldcroftcrackingtest1
4、Theexperimentalresultsshowthattheprocessspecificationsgreatlyaffecttheformationofweldment1Usingalternatingcurrent(AC)impulseweldingandwiththedevelopedwiresasfillermetal,theresistancetohotcrackoftheexperimentalalloywasimprovedsignificantly1Theas-weldedjointstrengthrea
5、ch60%ofthatofthebasemetal1Keywords:A-lLialloy;automatictungsteninertgaswelding;microstructure;mechanicalproper-tiesA-l4Cu-1Li系列铝锂合金具有超高强度、优良的成分由表1给出;实验板材经505e@40min盐浴固溶可锻性和低温性能,可取代原来的2219和2014合金,处理后水淬,之后进行T8处理(6%冷变形+160e@应用于大型运载火箭的低温推进剂贮箱、导弹壳体油10h时效)。在室温下板材的轧向性能:抗拉强度
6、(Rb)[1,2]箱等结构中,在航空飞行结构体中也有广泛的应为580MPa,延伸率(D5)为1318%。本工作焊接实验[2-5]#用前景。该类合金的应用,将涉及到焊接技术的用填充材料为自行研制的规格为<116mm的焊丝1#研究。和药芯焊丝2。铝锂合金可以采用激光焊、搅拌摩擦焊和钎焊等表1实验合金化学成分(质量分数/%)多种方法进行焊接,其中钨极氩弧焊接工艺由于低成Table1Chemicalcompositionofalloy(massfraction/%)本、通用性好的优点,被广泛应用于铝锂合金的焊CuLiMgAgZrTiFe
7、SiAl[6]4.021.000.400.410.110.0680.160.03Bal接。本工作对A-l4Cu-1Li系列的实验合金进行了自动钨极氩弧焊接工艺实验,研究工艺条件对焊缝成112实验方法与设备形和接头性能的影响,考察该合金的钨极氩弧焊接性,焊接前将试板和焊丝进行化学清洗(在25%的为全面焊接性能研究和航空航天结构件的焊接试制提NaOH溶液中碱洗,然后用5%HNO3溶液中和),以供基础。除去表面氧化膜和可能的污物。试板装配在特定的夹具上(如图1)焊接,接头形式为I型对接。全部采用1实验FRONIUSMW2600氩弧焊机
8、进行自动钨极氩弧焊111实验材料接(TIG),焊接方向垂直试板轧制方向。实验用基体材料为厚度(D)210mm的板材,化学焊后试板进行X射线探伤检验合格后,以焊缝中14材料工程/2008年3期试样的断口分析。实验合金焊接热裂纹倾向性评定采用鱼骨形抗裂实验,试样尺寸
