谈超硬铝合金的焊接研究现状 pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com超硬铝合金的焊接研究现状⑨@s⑨s@GⅢjl⑨皿We~．dAsg@AⅡ⑩y文／山东大学材料液固结构演变与加工教育部重点实验室孙明体王娟李亚江王骥腾摘要：本文通过对超硬铝合金材料焊接性的分析研究，概述了超硬铝合金焊接的研究现状，分析了不同焊接工艺条件对超硬铝合金焊接组织与性能的影响，并对今后超硬铝合金焊接的发展方向提出了建议。关键词：超硬铝合金：焊接性；组织性能1引言主要是焊缝凝固裂纹和近缝区液化裂纹。可通近年来，减轻结构重量已成为交通运输、过向焊缝中加入rri、zr、

2、V和B等微量合金元素航空航天领域提高燃料的利用率、降低环境污或采用小电流、慢焊速、降低熔池过热的方法染的主要途径”，铝合金由于比强度高而倍受这减轻焊接裂纹倾向。目前，铝合金的焊接主要采用激光焊、气体保护焊、电子束焊、搅拌摩些行业的青睐。此外，铝合金还有良好的耐蚀擦焊等方法。性、导电性、延展性，且外形美观等一系列性能优点。随着材料科学、加1技术的发展，铝2焊接方法合金在T业中的比重越来越大，应用范围也越来越，泛。铝合金的最主要连接方法是焊接，2．1激光焊激光焊是利用激光的辐射能量来实现有效因此，焊接技术的

3、发展和研究对铝合金的应用焊接的工艺，其工作原理是：通过特定的方式和推广有极大的影响。、铝合金焊接时易产生气孔和裂纹。气孔主来激励激光活性介质(如c0，和其他气体的混合气体、YAG钇铝石榴石晶体等)，使其在谐振要是由氢引起的氢气孔。由于氢在铝合金液、同状态下的溶解度相差近20倍，在铝合金焊缝腔中往复振荡，从而形成受激辐射光束，当光束与1二件接触时，其能量被工件吸收，在温度凝固过程中氢会大量析出而形成气泡，而铝合金的密度小，气泡在熔池中上升速度较慢；同达到材料熔点时便可进行焊接”。激光焊可以应时由于铝合金的

4、导热系数大、焊缝冷却凝固速用于绝大部分塑料。塑料对近红外线激光的吸度快、液体状态下停留时间短，不利于气泡浮收率也是影响激光焊接效果的重要因素。为克出而产生气孔。铝及其合金焊接时，常见裂纹服激光焊接的局限性，一些塑料生产商积极研作者简介：孙明体(1989一)，男．硕研究生，主要从事特种材料连接研究J一18现代焊接2015年第11期总第155期学兔兔www.xuetutu.com觚究开发有助于改善激光透射率及吸收率的新材测，未发现焊接裂纹、未熔合、大气孔等焊接料，并取得了可喜的进展，为激光焊接技术带缺陷，焊

5、缝内部质量达到Ⅱ级；斜Y坡口裂纹来更广阔的应用前景。。焊接试验结果显示接头的表面和断面裂纹率均田盛等对高强铝合金进行了CO，激光填丝为零，表明7A05铝合金的焊接抗裂性高；评定焊接的研究。研究结果表明：焊接过程比未填结果可以用于指导7A05铝合金结构件的焊接。丝稳定，金属蒸汽和等离子体被有效压缩。由TIG焊在焊接过程中钨极不熔化，只起保护作用，同时由焊枪的喷嘴送进氩气作为保护气于含有较多的Mg，zn元素，7075铝合金的激光焊接较其他系列的铝合金困难；激光输出功率体，还可根据需要另外添加填充金属。钨极氩

6、对焊缝成形有影响，当激光功率增加到2000w弧焊的缺点是焊速较慢、焊件变形较大、焊缝后，熔深加大而熔宽变大趋势缓慢，深宽比变组织较粗大；焊缝中会产生气孑L以及钨夹杂等焊接缺陷；焊接过程易出现气体保护不良而影大；夏丰滨等对7029铝合金YAG激光焊接接头响焊缝质量等。的组织与性能研究表明，其焊接接头南三个区域(近缝区母材、焊核区、热影响区)组成；TemmarM等。对低厚度的7075铝合金进行TIG焊，并进行焊后时效处理。研究表明，在不焊核区中心组织由尺寸8～15m的等轴晶组成，析出相在晶界析出；热影响区析

7、出相发生回溶，同程度的凝固过程中，倘若存在较大的热应力晶粒未明显粗化；随着焊接热输入的增大，焊和凝固收缩时，销合金焊接接头的热裂纹在焊核区生长，析出相数量减少。从焊缝中心到母缝金属凝固过程中产生，由于热力条件的不同，材，娃微硬度先迅速增加达到峰值后逐渐下降，焊缝熔合区会出现微观结构的改变，这往往会在热影Ⅱ向区达到峰值，焊缝区硬度值略低于母导致焊缝力学性能和对热裂纹抵抗能力的降低。材约10HV；拉伸实验表明，焊接接头强度约为其力学性能对焊缝金属的微观结构十分敏感。母材的81％。Liuc等g~7075-T6

8、铝合金板材进行对焊接接头在140~C下进行焊后时效热处理可以了两种不同焊速的CO，激光焊，并与钨极惰性气有效提高焊接接头的力学性能．体保护焊(GTA)进行对比分析，研究表明，2．3等离子弧焊等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的焊激光焊的焊缝的硬度和强度都高于GTA焊接。接方法。气体由电弧加热产生离解，在高速通熔合区硬度的降低是由于Mg和zn的蒸发和偏析过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解造成的。在120~C下进行26h的焊后时效热处理，度