6082铝合金中厚板高频脉冲MIG对接焊接头的组织和性能分析

采用高频脉冲MIG焊进行6082-T6铝合金15 mm中厚板对接焊,研究接头成形、微观组织和力学性能。接头条件为:坡口角度40°,焊接间隙1 mm,钝边0.5 mm,3层3道。结果表明:与常规脉冲MIG焊(深熔焊模式)相比,在相同的接头条件、焊接热输入降低约11%的状况下(常规脉冲MIG焊热输入为17.12 kJ/cm,高频脉冲MIG焊热输入为15.21 kJ/cm),高频脉冲MIG深熔焊的根部熔深增加约14%,两种焊接方法接头的组织类型相同,均为α-Al基体+化合物析出相,但常规脉冲MIG焊接头过热区的晶粒明显较为粗大;拉伸试样均断在热影响区处,断口呈典型的韧性断裂形貌,高频脉冲MIG接头的强度系数约为79%,较常规脉冲MIG焊接头的高出约4%;侧弯试样弯曲180°后,受拉面均无裂纹,焊接接头的塑性及熔合良好。对于6082-T6铝合金15 mm板厚的对接接头,高频脉冲MIG焊的焊接成形及接头的组织和性能优于常规脉冲MIG焊。

6082铝合金中厚板高频脉冲MIG对接焊工艺及接头的残余应力

采用高频脉冲MIG焊和常规脉冲MIG焊进行了6082-T6铝合金8 mm厚板的对接焊工艺试验(焊接接头条件:焊接间隙1 mm,钝边为0.5 mm、坡口角度分别为50°和60°),对比分析了焊缝成形规律及焊后焊趾处的残余应力值。研究结果表明:两种焊接方法的焊缝成形质量良好,与常规脉冲MIG焊相比,高频脉冲MIG焊根部熔深较大,坡口角度为50°时,在相同的热输入(10.7 kJ/cm)条件下,根部熔宽增加约20%,坡口角度60°时,根部熔宽增加约16%;与常规脉冲MIG焊相比,高频脉冲MIG焊的气孔敏感性较小,焊接残余应力较小。坡口角度为60°时,横向残余应力(σy)降低约为18.5%,纵向残余应力(σx)下降约为8.3%;坡口角度为50°,横向残余应力(σy)降低约为18%,纵向残余应力(σx)下降约为7%;坡口角度由60°减小为50°,高频脉冲焊焊趾处的残余应力下降约6%。

6005A-T6铝合金高频脉冲MIG焊补新工艺

采用快速热启动工艺RTS(Rapid Thermal Start),对轨道车辆用6005A-T6铝合金(6 mm板)对接接头进行一次焊补,研究焊补后接头的组织和性能。试验结果表明,与传统焊补工艺相比,焊前经80℃的RTS,可以较明显地减少常规补焊所产生的气孔等缺陷;加热(起始)区域的焊趾处焊接残余应力会降低10%左右,而在其他区域的焊趾处焊接残余应力下降5%左右;在焊补后的新老焊缝交界区域,晶粒粗化现象不太明显,其微观组织优于常规焊补的; RTS一次焊补接头的强度系数达到了0. 6,且RTS一次焊补、常规的一次焊补接头的弯曲试验的弯曲角度为180°时,弯曲试样均无裂纹,接头塑性良好;经RTS一次焊补后,焊接接头的疲劳强度为77. 4 MPa,比常规的一次焊补的接头疲劳强度提高约为17%。