3.2  8mm厚5754铝合金螺旋管焊接工艺试验 17

3.2.1  焊接工艺参数的设计 17

3.2.3  焊接电流及焊缝成型的影响 19

3.3  铝合金螺旋管TIG自动焊接接头微观组织分析 20

3.4  焊缝显微硬度试验 22

4  铝合金螺旋管双面双弧TIG焊接工艺试验研究 24

4.1  焊接工艺设计 24

4.1.1  焊接工艺试验系统 24

4.1.2  焊接工艺参数设计 25

4.2  8mm厚5083铝合金试板焊接工艺试验研究 25

4.2.1  焊接过程与工艺参数 25

4.2.2  焊接工艺参数对焊缝成型的影响 27

4.2.3  焊接接头宏观形貌 27

5  接头微观组织及性能分析 29

5.1  5083铝合金焊接接头拉伸试验 29

5.2  5083铝合金焊缝微观组织分析 29

5.3  5083铝合金焊显微硬度试验 31

结论 33

致谢 34

参考文献 35

1  绪论

1.1  课题背景及选题意义

随着我国电力基础设施的建设力度加大，对铝合金螺旋管的需求越来越大，所以，开展铝合金螺旋管焊接技术研究具有重要的现实意义。能够成功实现螺旋管高品质焊接，将改变国内生产和使用现状，打破德法垄断地位，大幅降低生产成本、提高电能传输性能和安全性，促进远距离超(特)高压电力传输和高铁等国家重大工程的发展。 

TIG焊作为现代工业制造的一种重要的焊接方法，它以燃烧于非熔化极电极与焊件间的电弧作为热源，电极和电弧区及熔化金属都用一层惰性气体保护，使之与空气隔离。在焊接过程中可以填丝也可以不填丝。焊接过程中可用手动进行，也可以自动化，前一种应用更为广泛。

螺旋管也称螺旋钢管或螺旋焊管，是将低碳素结构钢或低合金结构钢按一定的螺旋线的角度（叫成型角）卷成管坯，然后将管焊缝焊接起来制成。它可以用较窄的带钢生产大直径的钢管。螺旋管主要用于是由、天然气的输送管线，其规格用外径*壁厚表示。螺旋管有单面焊的和双面焊的，焊管应保证水压试验、焊缝的抗拉强度和冷弯性能复合规定。

本课题主要研究铝合金螺旋管的焊接，该螺旋管主要应用于核电站输电设备GIL。GIL是气体绝缘金属封闭输电线路（gas insulated metal enclosed transmission line）的简称。选用的铝合金牌号为5754，属于铝镁合金，板厚为8mm，采用了TIG自动化焊的焊接方法。减小了单位时间内焊缝成形的热输入，因而热影响区减小，接头力学性能提高，焊后焊缝外观成形良好，无明显缺陷，且工艺简单。所以，研究铝合金螺旋管TIG自动化焊接对于减少焊接变形、提高焊接质量、提高焊接生产率，具有非常重大的实际意义与经济意义。

1.2  铝合金焊接性分析

1.2.1  铝镁合金焊接特性

1.2.1.1  5754铝合金

5754铝合金属于铝镁合金，对照图1.1,该合金结晶组织中主要相组成为Mg2Al3(B、MnAl6,杂质相为Mg2Si、FeAl3、(MnFe)Al6等。因此,合金的力学性能与Mg含量高低即A+B不平衡共晶多寡有着必然的联系。