搅拌摩擦焊接工艺参数和搅拌头外形尺寸对3003-H18铝合金和低碳钢焊接性能的影响

摘要

采用搅拌摩擦焊工艺对3mm厚3003-H18铝合金和低碳钢板进行焊接,获得了无缺陷的对接焊接头。对一个适用于同种金属搅拌摩擦焊的热量输入模型进行简化,以用来研究异种金属搅拌摩擦焊接速度、旋转速度和搅拌头轴肩直径对焊接组织和性能的影响。对焊接组织、金属间化合物和接头强度的比较表明,实验结果与通过简化模型计算得到的热量输入因子（HIF）吻合较好。当HIF值介于0.2~0.4之间时,焊接接头强度受Al/Fe界面的控制;当HIF值介于0.4~0.8之间时,其强度受铝热力学影响区强度的控制;当HIF〉0.8时,其强度受金属间化合物或缺陷的控制。