2519高强铝合金双丝GMAW焊接工艺

针对20mm厚2519铝合金板,试验了大电流两道焊(DL)和小电流四道焊(XS)两种GMAW焊接工艺对焊缝成形和接头的力学性能的影响。结果表明,DL和XS焊接接头的抗拉强度都不足母材的60%,但DL接头的抗拉强度和伸长率比XS高而冲击韧度比XS低。综合DL和XS焊接工艺的优点,提出了新的大电流四道焊接工艺(DS)。对接头的力学性能测试表明,DS焊接接头抗拉强度达到母材的61.2%,冲击韧度较DL焊接接头有所提升。DS焊缝区组织主要是α相和弥散分布的共晶组织;对接头进行硬度测试发现,焊缝区硬度最低,而由于θ相的重新固溶析出,热影响区硬度较焊缝区有明显提高。

2519高强铝合金双丝MIG焊接接头时效弱化研究

试验发现20 mm厚2519铝合金双丝MIG焊接接头存在时效弱化问题,这是由于厚板双丝MIG焊热输入量大,接头长时间处于高温状态,已凝固焊缝金属相当于已经接受了一次时效处理,接头在焊后已经达到“峰失效”或接近“峰失效”的欠时效状态。焊后时效过程中,焊缝中大量析出脆而硬且与基体无共格关系的θ相,降低晶格畸变程度,从而降低了合金的强度,使接头呈现“过时效”状态。另外,块状θ相在晶界处连续分布,也削弱了晶界强度,导致接头抗拉强度降低。

高强铝合金的激光-MIG复合焊接的实验研究

以20 mm厚的高强铝合金2519-T87为研究对象,研究了激光-MIG复合焊接工艺的工艺参数、坡口形貌以及热处理制度对高强铝合金的平板对接接头的抗拉强度的影响。研究表明:采用类似双U型坡口比国外常用的双V型坡口更有利于复合焊的焊接;保护气体对焊接接头的气孔的形成比较敏感,从而影响焊接接头的抗拉强度,复合焊的保护气体一般采用He气中添加少量的Ar;送丝速度通过改变焊接热输入来影响焊缝组织的晶粒大小以及强化元素的烧损量对焊接接头的强度影响较大。焊后对接头进行合适的热处理,可以显著提升接头的抗拉强度。