连铸连轧与水平连铸连拉ER5356铝合金焊丝线杆冶金品质对比

文中对比研究了ER5356铝合金焊丝用连铸连轧与水平连铸连拉线杆的外观质量、气体元素与碱金属含量、显微组织与力学性能,并采用2种线杆制备成品焊丝,对比焊接工艺性能、熔敷金属微观组织与力学性能。结果表明,连铸连轧5356铝合金线杆冶金品质优于水平连铸连拉线杆,气体元素与碱金属含量比水平连铸连拉线杆更低,氢、氧含量为水平连铸连拉线杆1/3,气孔、夹渣等缺陷较少,强度与塑性均比水平连铸连拉线杆高;采用连铸连轧线杆制备的焊丝表面质量、焊接工艺性能均优于水平连铸连拉焊丝,焊丝熔敷金属强度与伸长率均优于水平连铸连拉焊丝,水平连铸连拉焊丝焊缝中存在较多气孔。

生产ER5356铝合金焊丝用连铸连轧杆原料的热塑性

以进口生产ER5356铝合金焊丝用连铸连轧杆原料为研究对象,采用高温拉伸试验研究了不同温度(250~550℃)下连铸连轧杆的高温强度、塑性变化规律,并观察了断口形貌,得到最佳热塑性温度区间。结果表明:随着温度升高,该连铸连轧杆的高温强度呈单指数降低趋势,断后伸长率增大,断面收缩率变化不大,说明该连铸连轧杆具有较好的高温塑性;随着温度升高,晶界弱化,沿晶断裂区域面积增加,拉伸断口形貌由韧窝变为韧窝+脆性沿晶断裂混合形貌,最后完全变为脆性沿晶断裂形貌;ER5356铝合金连铸连轧杆的最佳热塑性温度区间为375~525℃。

不同Mn含量及焊接电流对ER5356铝合金焊丝焊接性能的影响

为研究不同Mn含量ER5356铝合金焊丝和焊接电流对焊接焊头性能的影响,实验使用含锰量为0.05%和0.15%的ER5356铝合金焊丝,分别在110,115和125 A焊接电流下,采用TIG焊接6082铝合金.结果表明:用ER5356(0.15%的Mn)铝合金焊丝焊接得到的焊接接头的性能整体优于ER5356(0.05%的Mn)焊丝焊接得到的焊接接头,因Mn元素可以改善焊接接头的力学性能,进而提高铝合金焊接质量;随着焊接电流的增大,焊缝成形质量提高,当焊接电流为125 A时,无焊接热裂纹等宏观缺陷,焊接接头断口几乎观察不到未焊透的现象,焊接接头匹配系数最高达到0.71.

国产与进口ER5356铝合金焊丝质量性能对比研究

采用国产和进口ER5356铝合金焊丝分别对6005A-T6和6082-T651板材进行了焊接。利用金相观察、力学性能测试、慢应变速率拉伸测试等方法对焊丝及焊接接头的显微组织进行了观察,对焊丝的表面质量、化学成分、送丝稳定性,以及焊接接头的力学性能、抗应力腐蚀性能等进行了测试。结果表明:国产和进口ER5356焊丝均具有较好的表面质量,合金元素含量均符合要求;相比于进口焊丝,国产ER5356焊丝的送丝阻力起伏稍大,送丝稳定性略差;在所选的焊接工艺条件下,两种焊丝均可获得成形良好的焊缝,接头各区域组织成分基本相同,接头的抗拉强度超过6系母材抗拉强度的60%,符合ISO 15614-2:2005要求。两种焊丝的应力腐蚀指数差异不大,均具有较好的抗应力腐蚀性能。

焊丝成分对5454-H32铝合金焊缝组织与性能的影响

以使用脉冲弧熔化极气体保护焊焊接的3.2 mm厚5454-H32铝合金对接接头为研究对象,使用光学显微镜、SEM、EDS和显微硬度计,分析2种接头的显微组织、析出相形态、分布和成分及显微硬度,测试接头的力学性能。分析结果表明,使用ER5356焊丝焊接的接头各项性能均优于使用ER4043焊丝焊接的接头性能。

SAL5356与ER5356铝合金焊丝对焊缝组织与焊接接头性能的影响

比较了一种采用半连续铸造-挤压法制备的SAL5356铝合金焊丝与ER5356铝合金焊丝焊接接头常规拉伸力学性能、金相组织、显微硬度以及纳米压痕试验。结果表明,确定的惰性气体保护焊(MIG)焊接工艺参数下,SAL5356铝合金焊丝焊接接头的抗拉强度和屈服强度均优于ER5356铝合金焊丝。在电弧稳定性上,SAL5356铝合金焊丝在低电流时稳定性不如ER5356铝合金焊丝,而在高电流时SAL5356铝合金焊丝稳定性优于ER5356铝合金焊丝。并提出国产焊丝需要进一步提高质量稳定性。

国产ER 5356与ER 5087铝合金焊丝焊接接头在盐雾环境下的腐蚀行为研究

对国产ER 5356和ER 5087铝合金焊丝焊接接头进行0~1000 h的盐雾腐蚀试验,试验周期分别为100 h、250 h、500 h、750 h、1000 h。用质量法和标准数对其进行评定,并用扫描电子显微镜SEM观察两种焊丝焊接接头焊缝、焊接热影响区及母材中性盐雾腐蚀试验后的微观形貌。结果表明:腐蚀时间短时,失重率急剧上升,100 h时失重率达到最大;随着腐蚀时间继续延长,失重率逐渐减少,750 h后失重率趋于稳定。国产ER 5356和ER 5087铝合金焊丝焊接接头的平均失重速率分别为0.0051~0.0186 g/m^(2)h和0.0050~0.0103 g/m^(2)h,其腐蚀面均达到9.5级以上;两种铝合金焊丝焊接接头的焊缝、焊接热影响区和母材的微观形貌均变化不大。

ER 5356铝合金焊丝焊接接头组织及力学性能

通过拉伸、弯曲、硬度试验和金相分析等,对ER 5356铝合金焊接接头的组织与力学性能进行了研究,并对断口进行了SEM扫描分析,结果表明:ER 5356铝合金焊丝焊接接头的拉伸性能和抗弯性能均符合要求;焊缝区显微组织主要为α(Al)相基体和其上分布的部分析出β(Mg_(2)Si)相,焊缝晶粒形态为等轴树枝晶,焊缝中心最后冷却,焊缝中部冷却较慢为等轴晶粒,晶粒均匀细小;热影响区的焊接温度超过了原有的时效温度,但又未达到固溶温度。出现了过时效效应,从而产生了过析出的软化区。

5356铝合金焊丝组织与性能的试验对比研究

通过金相、扫描、硬度及拉伸试验等测试分析手段,对自制焊丝(1#)、国产焊丝(2#)和进口焊丝(3#)3种5356铝合金焊丝的表面质量、显微组织以及力学性能进行了对比分析研究。试验结果表明:由于成分配比、杂质含量、加工方法等原因,3#焊丝表面均匀光滑,无裂纹、划痕等显著缺陷,表面质量和力学性能最优;1#焊丝表面存在细微裂纹,晶粒细小均匀分布,表面质量和力学性能次之;2#焊丝表面粗糙,有凹坑及麻点等缺陷,表面质量和力学性能最差。

微量Sc、Zr和Er对5182铝合金焊缝组织与性能的影响

在ER5356铝合金焊丝中添加了微量的Sc、Zr和Er,制备出微合金化ER5356铝合金焊丝.使用微合金化焊丝焊接4 mm厚的5182铝合金板材,焊接采用手工钨极惰性气体保护焊.利用金相显微镜,X射线衍射以及透射电镜研究了微量的Sc、Zr和Er对5182铝合金焊缝处显微组织的影响.结果表明,在ER5356铝合金焊丝中添加的Sc、Zr和Er可以有效改善5182铝合金板材焊后焊缝处的显微组织,显著细化组织晶粒.其中,ER5356铝合金焊丝中单独添加0.3%Sc焊后效果最佳.

Mg质量分数对ER5356焊丝焊后接头组织性能的影响

为了提高焊丝焊后接头力学性能,研究了Mg质量分数对ER5356焊丝焊后接头组织性能的影响,优化了焊丝成分。焊接母材选用7A52铝合金板材,采用钨极惰性气体保护焊进行板材对接焊,观察焊接接头的显微组织,进行力学性能实验。研究表明,焊缝区是上述焊接接头最为薄弱的环节。随着焊丝中Mg质量分数的增加,焊接接头的强度不断增强,延伸率随之下降。

国产ER5356焊丝在汽车空调铝储液罐上的应用

在现有工艺条件下采用国产ER5356焊丝替代进口ER5356焊丝用于6061铝合金储液罐的焊接,对比了2种焊丝的化学成分,并进行了焊缝剖面分析、焊缝探伤分析和耐压检测。结果表明,国产ER5356焊丝满足了储液罐筒体与筒盖的焊接要求,完全可以替代进口ER5356焊丝用于6061铝合金汽车空调储液罐的焊接。

不同焊丝对Al-6Mg-0.7Mn-0.2Er-0.12Zr合金板材焊接性能的影响

分别以ER5E61、ER5B71铝合金焊丝为填充材料,采用脉冲TIG焊接方法对4 mm厚的Al-6Mg-0.7Mn-0.2Er-0.12Zr合金板材进行对接焊接试验,对比两种铝合金焊丝焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:当焊接电流为140 A时,两种焊丝均可实现单面焊双面成形。采用ER5E61铝合金焊丝焊接,焊接接头的屈服强度为177 MPa,抗拉强度为335 MPa,伸长率为12.15%,焊接系数为87%;采用ER5B71铝合金焊丝焊接,焊接接头的屈服强度为182 MPa,抗拉强度为343 MPa,伸长率为14.11%,焊接系数为90%。由于ER5B71铝合金焊丝中复合添加的Sc、Zr元素进入焊缝组织中,析出的Al_(3)(Sc, Zr)粒子的晶格类型及晶格常数与铝基体的极为相似,错配度极小,当焊丝熔化进入焊缝时,起到了较好的晶粒细化效果,提高了焊接接头的强度。

基于国产焊丝的6005铝合金接头力学及耐腐蚀性能研究

针对高速列车铝合金车体焊接用ER5356焊丝的国产化问题,文中以车体枕梁6005铝合金板材为研究对象,分别选用3种国产ER5356焊丝和一种进口ER5356焊丝,通过对比试验研究了6005铝合金焊接接头的力学性能与耐腐蚀性能。结果表明,与进口ER5356焊丝相比,国产ER5356焊丝焊接接头的抗拉强度、疲劳强度及弯曲性能均符合规定的要求,国产焊丝与进口焊丝焊接接头均具有良好的耐盐雾腐蚀性能。

退火态5083铝合金焊接接头组织与性能分析

采用连续挤压—拉拔—刮削光亮化技术制备的ER5356铝合金焊丝对退火态5083铝合金板材进行MIG焊接,并通过金相、扫描、硬度、拉伸等观察与测试手段对其焊接接头进行试验分析。结果表明:该技术制备的焊丝焊接效果良好,焊缝无裂纹、夹杂等缺陷;焊接接头各区域组织分布均匀,焊缝中心硬度最低,为68 HV,焊接接头抗拉强度为277 MPa,强度系数为92.3%,力学性能较好,完全达到了实际焊接要求和船舶使用需求。

A6N01S-T5铝合金型材焊接热裂纹研究

采用ER5356焊丝焊接A6N01S-T5铝合金型材,分别对焊接及补焊后的焊接接头进行宏观组织和微观组织观察,以及对接头硬度进行分析,综合评价A6N01S-T5型材的焊接热裂纹敏感性。

含In的Al-Mg合金焊丝焊接性能研究

本文研究了Al-Mg-In焊丝,用MIG方法焊接5052铝合金板时所得焊接接头的力学性能,并与ER5356焊丝进行了对比。结果表明在相同的MIG焊接工艺参数下,两种焊丝所得焊缝的强度相差不大。当焊接电流为90 A,焊接速度为40 mm/min时,用Al-5.4 Mg-0.13 In焊丝焊接时所得焊接接头的抗拉强度为204.7 MPa,达到母材的86.9%;而用ER5356焊丝时,则为202.9 MPa,达到母材的86.1%。在相同的MIG焊接工艺参数下,用Al-5.4 Mg-0.13 In焊丝的焊接所得焊缝的铺展面积明显大于ER5356焊丝,Al-5.4 Mg-0.13 In焊丝熔池具有好的流动性。

铝镁合金5A06管道焊接工艺试验研究

铝镁合金5A06以其较强的耐氧化、耐腐蚀、耐低温性等特点而成为要求高抗氧化性和抗腐蚀性的设备、管道的主要材质,但由于受焊接材料、焊接方法、热处理等因素的影响,铝镁合金管道采用TIG焊和MIG焊后均出现了拉伸强度低于母材标准抗拉强度下限值的问题。对铝镁合金5A06管道TIG焊接工艺进行研究,按照不同焊材、试件及焊材不同热处理状态,确定了5种焊接工艺试验方案,并进行焊接、无损检测、热处理、力学性能、微观金相组织分析等一系列对比试验,最终得到了符合NB/T 47014—2011规定的焊接工艺,供同行参考借鉴。

含Er焊丝对基于PLC控制的激光焊接头的影响

采用激光对接焊的方法,考察了含Er焊丝和不含Er焊丝对去氧化膜和去包铝层状态下2524铝合金成形、显微组织和拉伸性能的影响。结果表明,2524铝合金表面存在厚度约30μm的包铝层,包铝层表面存在厚度约4μm的氧化膜;相同表面状态下,含Er焊丝的焊缝熔宽大于不含Er焊丝,成形系数小于不含Er焊丝,含Er焊丝试样焊缝中心和熔合线附近的等轴树枝晶平均间距(Ed)、柱状枝晶平均间距(Cd)小于不含Er焊丝,熔合区晶界附近的最大贫溶质区宽度小于不含Er焊丝;去氧化膜和去包铝层状态下,含Er和不含Er试样的断口都位于焊接接头熔合区,含Er试样的抗拉强度和断后伸长率高于不含Er试样,且相同焊丝条件下去包铝层试样的强塑性更好。这主要与含Er焊丝中存在可以起细化晶粒作用的微米级初生Al3Er相和可以起弥散强化作用的纳米级Al3Er相有关。