焊接方法对5A06铝合金厚板焊缝接头性能的影响

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1、制造技术研宜2011耳2月$1期焊接方法对5A06铝合金厚板焊缝接头性能的影响李宝华唐众民鄢江武魏宝华陈莹湖北三江航走科工集团红阳机械厂，孝感43210摘要：分别采用搅拌摩擦焊(FSW]和熔化极氩弧焊(MIG)对20mm厚的5A06铝合盎进行7焊接试验，对两种焊接方式的焊缝接岳进行7机械性能测试、显徽组织的观察以及表面残余应力的桂剥。结果表明，搅拌摩擦焊整接头的抗拉强度比熔化极氩弧焊缝接头的高，搅拌摩擦焊缝接头往往断裂于前进侧的熔合过渡区，熔化极氢弧焊缝接头断裂于热影响区：相比熔化板氩弧焊，搅拌摩擦焊接头晶粒明显细化，焊缝中Mg、Mn等台壹元素烧损明显减少，焊缝表面的残余

2、应力水平也较低。关键词：搅拌摩擦焊；熔化极氩弧焊：5A06铝合盎；表面残余应力ResearchONEffectsofWeldingWaysonJointProperitiesofThick5A06AliminumAlloyLiBaohuaTangZhongminYahJiangwuWeiBaohuaChenYingChinaSanjiangAerospaceGroupHongyangMachineryPlantXiaogan432100Abstract：Theexpenmenlsof2{}mmthick5A06aluminumalloyweldingbyFSWandMIG

3、areconductedThemeehanicalpropertiesoftWOkiridsofloimsandweldsrufaceresidualstressaretesteda【ldthemicrostructureofmeweldISalsoobservedTheresultsshow山althetensilesⅡengthofFSWloiatlShigherthanthatofMIGloint，andthefractureofFSW⋯ointunalongthefusingtransitaonZOl’eattheadvancingsideoftheweldhow

4、ever,thejointofMIGbreaksattheheataffectedzoneintheweld；comparedtotheMIGjoint，thegrainofFSWJointisrelativelysmall，andthedegreeofburninglossforalloyelementssuchasMgandMn衄dthelevelofthesurlhceresidualSⅡeSKintheweld】slOW．Keywards：FSWMlG．5AOgaluminumalloy：surfaceresidualsii-ess引言5A06铝合金属AI．Mg系

5、非热处理强化变形铝台金，具有比重小，疲劳强度高等特点。广泛应用于船舶、建筑、化工和车辆等方面．更是航空、航天产品不可或踺的重要材料⋯。对于厚板5A06铅台金的焊接，传统的熔焊工艺巾以熔化极氩弧焊的应用最为普遍，该方法应用灵活，简单产品不使用T装夹具就可以施焊，是月前国内航天领域广泛采用的～种焊接方法。搅拌摩擦焊是TWI于1991年发明的～种新型固态焊接方法，特剐适台于铝台金产品的焊接，自它M世以来，得到了迅速发展和推广应用，尤其在航字、航天领域p“。本文主要对比研究了搅拌库擦埠和熔化极氲弧焊焊接厚板铝合金接头的组织与性能、表面的残余应力。g试验材料与方法试验材料是厚度为2

6、0nwa的5A06铝合金，焊接试板的尺寸为350mm×100into，分别采用搅拌摩擦(FSW)和熔化极氩弧焊(MIG)进行焊接．见图1所示。搅拌摩擦焊的试板由阿扳对接拼焊而成．j乏用FSW一3LM-006搅拌摩擦焊吐备进{r抖接-焊接参数为旋转速度300r／rain，蝉接速度为120mm／mth，搅拌斛肿雕擗4耽々蹴R铧㈩十∞骱娜坩己蝴w制逄啦术研究航^剖造技术划顷角为2’：熔焊试板采用单v型坡口形式，坡口夹角为90'，钝边高度为3him，间隙为2ram，采用型号为PR04200肯倍熔化极氩弧焊进行多层焊接．焊丝为ER5356．oI2．采用较小的电流打底，保证焊透，焊接

7、电流为225A，电压为215v，选丝速度为12m／rain，气体ti

8、i量为22L／nlia：然后采用人电流盏面，焊接电流为290A．电压为24V，进丝速度为14m／raint气体流量为251．／rain。焊接完毕后．将焊缝制成拉伸试样．进行机械性能的捌试；通过光学显微镜观察焊缝的金丰目组织：利用电感耦台等离子甚乏射光谱仪(ICP)对焊缝的成分进行对比分析：采用x射线衍射洼对焊缝表面的残余应力进行检测。囤1焊接试板接头形式3实验结果与分析31焊缝显微组织图2是搅拌摩擦焊的捍缝组织，圈2a是焊缝横截面宏观组织彤貌，焊缝中存在明最