镁合金激光焊接技术的研究现状

镁合金具有轻质、环保等特性,是一种绿色金属结构材料,如今已成为实现装备制造轻量化、复杂化的必要选择。激光焊接作为目前最常用的焊接方法之一,具有高自动化、热输入控制性好、焊后接头性能优良等优点,是焊接镁合金的理想方法。综述了近年来国内外镁合金激光焊接研究现状,分析了镁合金激光焊接中最主要的焊接缺陷和一些有针对性的解决方法,并对镁合金激光焊接未来的应用发展趋势进行了展望。

单面双点点焊工艺参数对焊点尺寸及性能的影响

试验针对不锈钢单面双点点焊工艺参数、焊点的形貌尺寸及性能进行了分析表征,结果表明:焊点熔池核心与拉伸剪切力之间的Pearson系数为0.844,两者呈较强的正相关关系。焊核直径、拉伸剪切力与焊接电流、焊接所用时间具有正相关性,与此同时,与电极压力之间的关系为负相关。焊点压痕深度与焊接电流具有正相关性,但是其与电极压力、焊接时间没有显现出明显规律;单面双点点焊应在现有参数的基础上增加焊接时间,减小电极压力,适当降低焊接电流,以软规范进行焊接。

多次补焊对A6N01铝合金焊接接头疲劳性能的影响

通过对多次补焊条件下A6N01铝合金焊接接头进行疲劳试验,获得了不同补焊条件下焊接接头的条件疲劳极限值以及不同区域的裂纹扩展速率,并分析其疲劳断口形貌。结果表明,随着补焊次数增加,接头疲劳极限值减小,三次补焊后其由98.8 MPa下降到89.7 MPa,仍然满足使用要求;焊缝区和热影响区裂纹扩展速率均增大,但热影响区抵抗裂纹疲劳扩展能力优于焊缝区。随补焊次数增加,焊缝区气孔缺陷增多以及热影响区过时效现象加剧是造成焊接接头疲劳性能下降的主要原因。

铝合金激光焊接气孔缺陷形成及抑制机理

气孔是铝合金激光焊缝重要的缺陷形式,对焊缝力学性能具有较大的影响。综述了铝合金激光焊接中气孔缺陷的形成及抑制机理。氢气孔和由不稳定匙孔塌陷造成的气穴是铝合金气孔缺陷的两种主要类型。氢气孔的形成与熔池中氢的溶解度剧变密切相关,通过减少氢的进入量以及获得合适的熔池冷却速度可有效抑制氢气孔数量。匙孔的稳定性是影响气穴形成的主要因素,通过采取合适的工艺措施改善熔池流动行为、增大匙孔尺寸,可明显提高匙孔稳定性,减少气穴数量。

高速列车用6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊工艺研究

研究了工艺参数对6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头焊缝成形、微观组织以及力学性能的影响。结果表明,焊接速度以及搅拌头转速对接头力学性能具有明显影响。在焊接速度一定时,随着转速提高,接头力学性能提高,这与焊核区和热机影响区的固溶强化和塑性变形导致的位错密度增加有关;继续增大转速,接头力学性能下降,这是由于过大的热输入导致接头产生过时效现象。热影响区一直存在过时效现象导致其为接头的薄弱区域,拉伸试样断裂于该区域。在转速一定时,接头力学性能随焊接速度增大而增大。在本实验条件下,抗拉强度最大值为238 MPa,最小为214 MPa,分别达到母材的82.1%、73.8%。

补焊次数对A6N01S-T5铝合金对接接头微观组织与力学性能的影响

对A6N01S-T5铝合金进行一次焊接和三次补焊试验,系统分析补焊次数对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明,焊缝区由α-Al以及(α-Al+Mg_2Si)的伪共晶组织构成;随着补焊次数的增加,焊缝区组织变化不大,热影响区产生过时效现象形成软化区。焊缝区显微硬度高于热影响区,且随补焊次数的增加热影响区范围增大,显微硬度值下降;这主要与热影响区过时效现象加剧有关。补焊对焊接接头抗拉强度和弯曲性能影响较小,而对延伸率影响较大;随着补焊次数的增加,延伸率不断下降。拉伸试样均断裂于热影响区,为接头力学性能的薄弱部分。