基于固态连接原理的填充式搅拌摩擦焊匙孔修复技术

基于固态连接原理提出了填充式搅拌摩擦焊匙孔修复技术,设计了搅拌针为可消耗式的分体式焊具.在填充式搅拌摩擦焊过程中,利用与被焊结构同质的铝合金搅拌针的塑性变形和流动,实现了对焊缝匙孔的固态补焊.搅拌针与匙孔界面结合良好,界面处材料发生了塑性变形和连续的材料流动,补焊接头处存在填充区、焊核区、准焊核区、热力影响区和热影响区.结果表明,匙孔补焊接头的抗拉强度和断后伸长率均达到无缺陷原始焊缝的90%,实现了对焊缝匙孔的准等强修复,该技术为搅拌摩擦焊焊缝缺陷的修复和无匙孔搅拌摩擦焊提供了技术支撑.

2195铝锂合金焊接缺陷固相准等强修复技术

针对2195铝锂合金搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)焊后匙孔缺陷,采用填充式搅拌摩擦焊(Filling friction stir welding,FFSW)开展固相准等强修复。该方法热输入低,界面处材料相互挤压,摩擦充足,材料流动混合充分,界面结合质量高。结果表明,通过额外填充棒的引入,匙孔缺陷得到有效填充,且搅拌摩擦处理有利于对修复区域的二次顶锻,促进修复界面的冶金结合效果。通过焊接工艺参数优化,当旋转速度为1600 r/min时,修复后接头的抗拉强度为358.1 MPa,达到了优质FSW接头的90.7%;断后伸长率为3.17%,达到了优质FSW接头的90.6%,实现了2195铝锂合金的固相准等强修复。

2195铝锂合金焊接缺陷固相准等强修复技术

针对2195铝锂合金搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)焊后匙孔缺陷,采用填充式搅拌摩擦焊(Filling friction stir welding,FFSW)开展固相准等强修复。该方法热输入低,界面处材料相互挤压,摩擦充足,材料流动混合充分,界面结合质量高。结果表明,通过额外填充棒的引入,匙孔缺陷得到有效填充,且搅拌摩擦处理有利于对修复区域的二次顶锻,促进修复界面的冶金结合效果。通过焊接工艺参数优化,当旋转速度为1600 r/min时,修复后接头的抗拉强度为358.1 MPa,达到了优质FSW接头的90.7%;断后伸长率为3.17%,达到了优质FSW接头的90.6%,实现了2195铝锂合金的固相准等强修复。