搅拌摩擦焊接技术在铝合金加工中的应用研究

摘要

搅拌摩擦焊技术是近年来发展的一种主要针对铝、铜及其合金连接的新加工方法.该方法是一种固相连接方法,与常规熔化焊接方法相比,焊后无热裂纹等缺陷,焊前不需严格的工作表面清理等准备工作,焊接过程中耗能较少,无飞溅及弧光等对环境的污染,在铝合金加工过程中扮演越来越重要的角色.本文对铝合金搅拌摩擦焊过程中影响焊缝质量的摩擦头旋转速度、焊接速度、摩擦头凸柱长度等因素进行了实验研究,结果表明,在合理搅拌摩擦焊工艺时,可以得到比常规熔化焊优异的焊缝.并对同一材料(A5052)的搅拌摩擦焊、熔化极氩弧焊及激光焊焊缝的硬度、晶粒度进行了比较研究,虽然三种焊接方法的焊缝显微硬度平均值均为母材硬度的90℅以上,但分布不同.搅拌摩擦焊焊缝显微硬度分布均匀;熔化极氩弧焊和激光焊焊缝显微硬度分布不均匀,热影响区是薄弱区.根据焊缝组织的观察及化学成分测定,由于焊接过程中加热温度不同,晶粒尺寸明显不同以及合金元素的损失是造成上述问题的原因.