脉冲TIG焊参数对铝合金焊缝组织与性能的影响

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1、第39卷第1期火箭推进Vol·39，No．1：!!：竺：星——』竺鲨竺些些些些型兰——————』坠竺脉冲TIG焊参数对铝合金焊缝组织与性能的影响潘攀，刘俊杰，马吉(上海空间推进研究所上海201112)摘要：通过采用脉冲变极性TIG焊接方法对1．5mm厚的5A06铝合金和L3纯铝以及3mm厚的5A06铝合金和5A06铝合金试板进行焊接试验，研究了在其它两个条件不变的情况下脉冲频率、基值电流和占空比分别对焊缝组织与力学性能的影响规律。研究结果表明：当脉冲频率为100Hz，基值电流为峰值电流的10％～33％，占空比为50％-66％时，焊缝具有良

2、好的组织和力学性能。关键词：脉冲变极性TIG焊；脉冲频率；基值电流；占空比中图分类号：V463文献标识码：A文章编号：1672—9374(2013)01—0052—06InfluenceofweldingparametersofpulseTIGonweldmicrostructureandmechanicalpropertyofaluminumalloysPANPan，LIUJtm-jie，MAJi(ShanghaiInstituteofSpacePropulsion，Shanghai201112，China)Abstract：Twowe

3、ldingtestsof1．5inrn5A06aluminumalloyplateweldedwith1．5mnlL3alu—minumplateand3rnm5A06aluminumalloy-platewith311211]5A06aluminumalloyplatewerecon．ductedbyweldingmethodofpulsechangingpolarityTIG．Theinfluenceruleofpulsefrequency，ba—sicvaluecurrentanddutyratioonweldmicrostruct

4、ureandmechanicalpropertywasresearchedwhenothertwoconditionswereunchanged．Theresearchindicateswhenpulsefrequencyis100Hz，basicvaluecurrentis10％～33％ofpeakvaluecurrentanddutyratiois50％～66％，theweldedjointpos—sessesgoodmicrostructureandmechanicalproperty．Keywords：pulsechangingp

5、olarityTIG；pulsefrequency；basicvaluecurrent；dutyratio收稿日期：2012—07—12：修回日期：2012—12—19基金项目：中国航天科技集团公司支撑项目(2007JY06)作者简介：潘攀(1983--)，男，工程师．研究领域为氩弧焊、电子束焊笪i!鲞篁!塑潘攀，等：脉冲TIC焊参数对铝合金焊缝组织与性能的影响53=!==!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!=!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!：：：：：：：：0引言5A06铝合金是Al—Mg系非热处

6、理强化铝合金，它具有较高的比强度、优良的抗腐蚀性能和较好的可焊性。L3纯铝具有优异的塑性变形能力、较好的可焊性且不易产生裂纹。因此这两种材料被应用于空间飞行器推进分系统的推进剂金属膜片贮箱的壳体和膜片。由于铝和铝合金在空气中容易被氧化，在其表面形成一层致密难熔、体积质量大的氧化膜，焊接过程中该氧化膜阻碍基体金属的熔合，容易造成焊接缺陷，特别是金属膜片贮箱的焊缝较薄，使这两种材料焊接时容易产生烧穿等缺陷fl】。因此国内采用了较为先进的脉冲变极性TIG焊接方法进行铝合金的焊接，该方法可以分别设置正向焊接电流、反向清理电流、清理密度以及脉冲参数

7、，能按照实际需要的阴极清理强度和密度进行铝合金焊接，从而在保证最佳焊接质量的同时，提高焊接效率，降低焊接变形[2-3]。本文主要研究脉冲频率、基值电流和占空比3个脉冲特性对5A06+L3铝合金焊缝组织影响规律以及对5A06+SA06铝合金焊缝抗拉强度的变化趋势。1试验条件焊接工艺试验采用CWL一3000一XM环缝自动焊接系统，焊接电源采用美国Miller公司的AroWave300变极性焊接电源，焊接电源、焊接速度以及送丝系统均由线性控制系统XM控制。该电源可提供脉冲方波电流，脉冲频率、基值电流(用脉冲电流的百分比表示)和占空比由DSP控制

8、器进行调节。焊接用焊枪喷嘴直径为10mm，钨极直径为3．2mm。焊接试板有3种，分别为390mmx90mmxl．5mm5A06铝合金试板、390mmx90mm×1．5mmL3纯铝试板和390m