铸铝与挤压铝合金的电阻点焊工艺试验研究

采用电阻点焊工艺对厚度为3mm的铸铝和2mm的5系挤压铝合金进行了连接。对焊后的接头进行了剪切拉伸试验,使用金相显微镜分析其宏观形貌和微观结构,使用扫描电镜对断口进行分析。结果表明:接头主要由4个典型区域组成,分别为母材、热影响区、柱状晶区和等轴晶区。焊核主要向铸铝侧偏移,合适的焊接电流能够降低焊核偏移带来的影响,同时提升接头性能。在压力6k N、焊接电流40k A的条件下,接头平均失效载荷达到最高,为(7.09±0.33)kN。接头断裂行为可分为焊点处和铸铝处断裂两种模式,其中铸铝处断裂为韧性断裂。

铝/钛异种金属超声振动强化搅拌摩擦焊接工艺试验研究

搅拌摩擦焊在铝/钛异种金属焊接方面具有明显优势,但采用常规搅拌摩擦焊进行铝/钛异种金属焊接时,在焊缝根部仍易产生弱连接缺陷。为此,采用超声振动强化搅拌摩擦焊接新工艺进行了4mm厚的2024铝合金与TC4钛合金的焊接工艺试验,焊后进行了接头微观组织与力学性能分析。通过与常规搅拌摩擦焊接工艺进行对比,发现辅加超声振动能够改善铝/钛异种金属搅拌摩擦焊缝表面成形,降低接头根部弱连接缺陷的高度,减少接头金属间化合物的生成。在搅拌头转速为400r/min,焊接速度为45mm/min时,接头的抗拉强度可达到343.3MPa,相比于常规搅拌摩擦焊提升18.9%,达到铝合金母材强度的76.2%。研究证实了超声振动强化搅拌摩擦焊接新工艺在铝/钛异种金属焊接方面的优势,为提高铝/钛异种金属的焊接质量提供了新的技术手段。