搅拌头转速对铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织性能影响的研究*
2017-08-07赵运强谭锦红董春林
材料研究与应用 2017年2期
邓 军,赵运强,谭锦红,董春林
广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院),广东 广州 510650
搅拌头转速对铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头组织性能影响的研究*
邓 军,赵运强,谭锦红,董春林
广东省焊接技术研究所(广东省中乌研究院),广东 广州 510650
在不同搅拌头转速下对3 mm厚的6063-T4铝合金进行双轴肩搅拌摩擦焊接.结果表明:当焊接速度为200 mm/min时,搅拌头转速在400~700 r/min的范围内,均可获得成形美观、无内部缺陷的接头;随着转速的增加,接头搅拌区范围有所降低,晶粒尺寸有所增大,沉淀相粗化更为明显;同时,热机影响区范围有所增加,晶粒变形更为剧烈,与搅拌区组织的差异更为明显;各区域硬度值均有所降低,热影响区范围也有所增大.当转速为400 r/min时,接头强度达到最高为173 MPa,接头强度系数为85%,伸长率18.3%.
6063铝合金;双轴肩搅拌摩擦焊;微观组织;力学性能
搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)是近年来发展起来的新型固相连接技术,与传统熔化焊相比,具有焊接热软化作用小、接头的力学性能高及焊接变形小等诸多优点,现已被广泛应用于铝合金等低熔点金属的焊接.双轴肩搅拌摩擦焊是从常规单轴肩搅拌摩擦焊衍生而来,用上下两个轴肩的搅拌头对工件进行焊接,焊接时搅拌针穿透被焊工件的同时,下轴肩代替常规搅拌摩擦焊的垫板对工件进行背部支撑.该技术不仅可以实现有中空结构部件的搅拌摩擦焊接,而且还可改善接头厚度方向组织的不对称性,消除根部未焊合……
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