焊接工艺对2024铝合金接头组织与性能的影响

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1、第39卷第7期Vol．39No．72009年7月ElectricWeldingMachineJul．2009焊接工艺对2024铝合金接头组织与性能的影响张亮，王少刚，马寅(南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京210016)摘要：研究了分别采用熔化极氩弧焊(MIG)和钨极氩弧焊(TIG)进行2024铝合金焊接的工艺，并对在两种工艺条件下获得的接头的力学性能和微观组织结构进行测试分析。试验结果表明，MIG焊接头的抗拉强度达到母材抗拉强度的60％以上，而TIG焊接头的抗拉强度只达到母材抗拉强度的50％，这

2、是由于MIG焊接头焊缝组织要比TIG焊接头焊缝组织细小，晶界处共晶相数量明显减少，晶内析出了很多细小的共晶相，有利于提高接头强度；且MIG焊的热输入比TIG焊的热输入小，MIG接头软化程度也比TIG焊要小。因此在试验条件下，MIG焊工艺获得接头的性能要优于TIG焊接头。专题关键词：2024铝合金；气体保护焊；微观组织；力学性能讨中图分类号：TG457．14文献标识码：A文章编号：1001－2303(2009)07－0052－05论Effectofweldingprocedureonthemicrostruc

3、tureandmechanicalproperties︱︱of2024Al-alloyweldedjoint有ZHANGLiang，WANGShao-gang，MAYin色金(CollegeofMaterialScienceandTechnology，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)属Abstract：Thedifferenceofmicrostructureandmechanicalpropertiesof

4、weldedjointsbetweenmetalinertgasarcweldingandtungsten焊接inertgasarcweldingof2024aluminumalloywereinvestigated．TheexperimentalresultsshowthatweldmetalmicrostructureofMIGweldingisfinerthanthatofTIGwelding，andthenumberofeutecticphaseinthegrainboundariesdecreas

5、eobviously，anumberoffineeutecticphaseprecipitatedatgraininner．Soitisadvantageoustoincreasethetensilestrengthofweldedjoints．ThetensilestrengthMIGweldingisabove60％ofbasemetal．ButthetensilestrengthofTIGweldingisonlyabout50％ofbasemetal．Besides，theheatinputofMI

6、GweldingissmallerthanTIGweldingsothatthesofteningdegreeofMIGweldingismilderthanTIGwelding．Consequently，themechanicalpropertiesofweldedjointswithMIGarebetterthanthatofTIGattheexperimentcondition．Keywords：2024aluminumalloy；gasshieldedarcwelding；microstructur

7、e；mechanicalproperties0前言坚韧的氧化膜，热导率高，热膨胀系数大和在熔化高强铝铜系合金也称硬铝合金，可进行热处理状态对氢及其他气体高的溶解度等有着密切的关[5－8]强化，具有很高的室温强度和良好的高温和超低温系。通常，由于交流钨极氩弧焊(TIG焊)和直流反[1]极性熔化极氩弧焊(MIG焊)应用灵活、生产成本较性能。铝铜合金具有较轻的质量和较高的强度，与低，因此主要用于铝合金的连接。两者相比，交流TIG钢铁材料相比，可显著实现结构件的轻量化，因此焊由于采用交流电，钨极烧损严重，限制了焊接

8、电广泛应用于飞机的机身和汽车的结构件、铁路车[2－4]流大小，而且熔深能力弱，因此大多只适用于薄件辆、近海工业以及轻型战车的装甲等。然而由于高铝合金的焊接；而MIG焊时，焊丝作为阳极，可采强铝合金特有的物理和化学特性，决定了其独特的用比TIG焊时更大的焊接电流，电弧功率大，焊接焊接性。高强铝合金的焊接难点主要与其表面存在[9]效率高，故特别适合于厚件铝合金的焊接。收稿日期：2008－07－09目前，国内外采用TI