铝/钢搅拌摩擦焊对接焊缝组织及机理研究

发布时间：2024-03-24 18:49

　　为了提高Q235钢板和6082-T6铝合金对接的连接强度,采用搅拌摩擦焊进行对接焊接.研究了不同尺寸和形状的搅拌头、转速、焊接速度和偏移量等对铝钢对接焊缝组织的影响,进而优化了搅拌摩擦焊工艺.实验结果表明:不同形状的搅拌头影响接头"钉子"形状,接头的不同位置处由于受到不同热循环和搅拌导致晶粒尺寸不同,从而影响接头的力学性能.当搅拌针旋转速度260 r/min,焊接速度16 mm/min,针头偏向铝侧0.2 mm时,所得焊缝的拉伸强度为141.204 MPa,为最佳工艺参数.在此最优参数下获得过渡层的厚度约为8μm,界面的主要成分是Fe Al3.

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【部分图文】：

图13种搅拌针对应的焊缝成型轴肩几何尺寸主要影响焊缝的表面成型，搅

图2焊缝横截面

型情况发现，2#、3#搅拌针焊接时更容易得到表面成型较好的焊缝，尤其是3#搅拌针，轴肩向内凹陷，在焊接时可以将塑化的金属吸附住，在焊接的过程中通过摩擦可以更好地填满搅拌针搅拌造成的沟槽，同时减少飞边的产生．但这种搅拌针的缺点是每次焊接结束后在轴肩的凹陷处存留有凝固的铝合金，需要及....

图3对接接头局部微观组织

2(b)中“钉子”要比图2(a)弯钩状更明显，这也正是力学性能图2(b)要比图2(a)好的原因．从图2(a)可以看出，圆柱状搅拌针焊接所得的焊缝接头，钢侧线几乎是90°．不易在A的根部产生凹陷的“缺口’，只有一个较为突出的小短钉，其机械连接较为简单．图2(b)是圆锥针头焊接得到的....

图4不同位置的晶粒2．4生成化合物对焊缝质量的影响

的热量使得该处钢的晶粒长大，但同时该区受到轴肩顶锻力的作用，因此，该区的晶粒如图4(c)所示呈长条状．在钢侧钉子状位置，位于焊核区的正下方，受到大量热循环作用，同时受到搅拌针的顶锻力和旋转所带来的切应力，晶粒在长大的同时被拉长，同时具有一定的晶粒取向，如图4(d)所示．图4不同位....

本文编号：3937865