6063铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织性能研究!.pdfVIP

匆侧锄锄。‰ 生产应用俘掳 6063铝合金双轴肩搅拌摩擦焊 接头组织性能研究 赵运强邓军王春桂董春林 (广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院)，广州510651) r／min，焊速在 摘要进行了3mm厚6063一T4铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接。结果表明，当搅拌头转速为600 100，300 mm／min的范围内，可获得表面成形美观、内部无缺陷的优质接头。在接头搅拌区内，上、中、下各层硬度 分布较为均匀，在热机影响区及热影响区内，上、下层硬度值高于中间层。热机影响区靠近搅拌区的位置以及热机 影响区与热影响区的交界处为接头的两个薄弱位置。随着焊接速度的增加，接头各区域硬度值以及抗拉强度有着 先增大后减小的趋势，所得最优接头抗拉强度为174MPa，达到母材的87％，断裂位置位于热影响区。 关键词： 6063铝合金双轴肩搅拌摩擦焊微观组织力学性能 中图分类号：TG453．9 的双轴肩搅拌摩擦焊研究仍未见报道。此外，相比于 0序 言 中厚板铝合金，薄板铝合金由于其散热能力较差，自身 stir 刚性不足等原因为双轴肩搅拌摩擦焊增加了难度。针 搅拌摩擦焊(Frictionwelding，FSW)作为一种 固相连接技术，与熔化焊相比，具有焊接质量高、焊接 对以上问题，文中选择3 变形小、无环境污染等诸多优点，特别适用于铝合金等 双轴肩搅拌摩擦焊研究，通过分析焊缝成型、接头微观 低熔点金属的焊接¨乇J。常规搅拌摩擦焊也称为单轴 组织及力学性能，揭示其双轴肩搅拌摩擦焊的工艺特 肩搅拌摩擦焊，所采用的搅拌头由单一轴肩和搅拌针 性，并为双轴肩搅拌摩擦焊的应用推广提供理论基础 组成。焊接过程中需要对工件背部进行刚性支撑，因 和技术指导。 此无法实现中空部件的焊接。双轴肩搅拌摩擦焊所采 1 试验方法 用的搅拌头具有上、下两个轴肩，下轴肩代替背部垫板 对工件进行随焊支撑。因此，该技术可较好的实现中 选用尺寸为3mmx50mm×300 空部件的焊接¨。41。 T4铝合金板材作为被焊材料，其化学成分和力学性能 铝合金由于其较高的比强度，被广泛应用于航空 航天、轨道客车及汽车制造等领域，其中，大量的铝合 铝合金，主要沉淀相为Mg：Si。所用双轴肩搅拌头为平 mm，固定 金中空型材需要进行焊接。目前，国内外针对铝合金 轴肩配合柱状搅拌针，上、下轴肩直径为16 双轴肩搅拌摩擦焊已进行了一定的研究，主要集中在 二者间隙为2．9mm，搅拌针直径为8mm。焊接试验在 2000，6000及7000系铝合金¨“。。 6063铝合金具有较好的塑性和导热性，被大量用工件经机械打磨后用丙酮擦拭，以去除表面氧化膜及 于型材的制造。然而，针对于6063铝合金仅有常规单油污。焊接时固定搅拌头转速为∞=600r／min，焊接 mm／min。通过采用不同的焊 轴肩搅拌摩擦焊的相关研究，而适用于中空型材焊接 速度范围为=50～300 速对工件进行焊接，以对比研究焊速对接头组织与力