18
3.5 本章小结 19
4 7A52铝合金激光+MIG复合焊接焊缝组织与性能分析研究 20
4.1 7A52铝合金激光+MIG复合焊接焊缝宏观金相分析 20
4.2 7A52铝合金激光+MIG复合焊接微观金相分析 27
4.3 7A52铝合金激光+MIG复合焊接焊缝力学性能分析 30
4.4 7A52铝合金激光+MIG复合焊接接头中存在的缺陷及其分析 35
4.5 本章小结 38
结 论 39
致 谢 40
参 考 文 献 41
1 绪论
1.1 选题背景及意义
近年来,很多领域对铝合金焊接结构件的需求日益增多,这使得铝合金焊接技术成为当今研究的热点之一。目前,铝合金的焊接主要采用以下几种方法:氩弧焊(TIG和MIG)、电子束焊、搅拌摩擦焊和激光焊等[ ]。但是每种焊接方法都有各自的优点和局限性,如果能将两种单一焊接工艺相结合,各取所长,形成一类新的更加先进和经济实用的焊接方法,那么将会进一步提高铝合金的焊接技术水平。论文网
7A52超硬铝合金属难焊金属,在焊接时存在焊缝强度低、焊接接头耐磨性差和疲劳强度低等问题,该类问题在中厚板(20~60mm)的焊接中更加突出。因此焊接7A52 铝合金需要采用能量密度集中、热输入小和焊接速度高的焊接方法[ ]。一方面,激光焊接具备能量密度集中和热输入小两项明显优势,但其焊接过程中激光的实际能量利用率极低,还极易烧损合金元素Zn,又由于没有填充金属,即属于焊缝的母材金属熔化然后结晶的过程,使得焊缝在结晶过程中极易形成裂纹,甚至无法形成焊缝,此外,激光焊接对工件的装配要求很高;另一方面经过近几年的发展,MIG焊从焊接设备、材料到工艺,都日趋成熟[1],但7A52合金厚板在采用MIG焊接时,焊接过程产生的大量热能被迅速传导到基体金属内部, 而焊缝区热量减少,使得焊缝区不容易熔化,从而容易形成未熔合或未焊透等缺陷,然而,如果使用过大的热输入,又会使合金中的Zn和Mg元素烧损, 导致晶粒较粗大, 从而焊缝强度降低[ ],一般只能达到母材的60~68%。而激光+MIG复合焊接技术,由于结合了单激光焊接热影响区极窄和单MIG焊接可以选择合适填充金属的各自优势,从而同时实现了利用激光增大焊缝熔深并减小热影响区,和利用MIG焊接中的填充金属降低焊缝裂纹倾向性的互补式焊接方法,解决了单一热源焊接中的问题。此外,激光+MIG复合焊接技术的优势不仅是激光和MIG两种焊接方法的各自优势的线性叠加,这是因为由激光作用产生的等离子体方便了电弧导电过程,从而起到稳弧的作用,同时,电弧空间和保护气体的存在稀释了由激光作用产生的光致等离子体,从而使得激光束能连续地作用在工件上。因此,基于上述激光+MIG复合焊接的强大优势,对于该方法的研究成为可行的研究方向,且具有重要的实际意义。
目前,利用激光+MIG复合焊接方法实现对于7A52铝合金焊接的工艺尚未成熟,鲜有对此方面的报道,并且激光+MIG复合焊接工艺参数众多,不同的工艺参数对于焊接的结果也不同,为此本论文开展了7A52铝合金的激光+MIG复合焊接工艺研究,通过对焊接工艺的摸索和焊缝成形、组织与性能的分析,为7A52铝合金的复合焊接方法提供了理论参考和实践经验。 7A52铝合金激光+MIG复合焊接工艺研究(2):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_75954.html