热输入对铝合金双脉冲MIG焊气孔缺陷的影响
2021-01-29黄绍服茅卫东李盛良
安徽理工大学学报(自然科学版) 2020年5期
关键词:焊缝
黄绍服,曹 鑫, 茅卫东,李盛良,李 君
(1.安徽理工大学机械工程学院,安徽 淮南 232001;2.奇瑞新能源汽车股份有限公司,安徽 芜湖 241009 )
6082铝合金属于可热处理强化的变形铝合金, 经轧制加工而成,因其密度小且具有中等强度、优 良的力学性能、较好的焊接性及良好的耐腐蚀性而成为目前我国新能源车辆实现材料轻量化的主要选材之一。但由于铝合金极易氧化且导热率和受热变形量大,焊接时气孔敏感性高,采用传统熔焊工艺极易产生气孔等焊接缺陷。双脉冲MIG焊作为一种较新的焊接方法通过在较低的基值电流上,周期性地叠加高低脉冲群的脉冲电流,可实现稳定持续的可靠热输入。且具有阴极清理作用能显著提高铝合金焊接质量和效率,缝晶粒细化和气孔敏感性较低等特点。目前该焊接技术在汽车、高铁、船舶等领域已经得到了一定的应用[1-6]。
焊接数值模拟在经过了数十年的发展,在单热源模拟的研究方面已经比较成熟,例如采用高斯分布热源应用于熔深较浅焊接温度场以及焊接热循环曲线,也可采用双椭球热源模型得出熔深较深的焊接温度场以及热循环曲线[7]。目前针对热输入对双脉冲MIG焊焊接缺陷的影响研究较少且方法单一主要以试验为主[8-10],本文采用数值模拟与试验结论相结合的方法,从而得出焊接热输入对双脉冲MIG焊气孔缺陷形成的影响。
1 试验方法
试验采用基体材料为Al-Mg-Si系的6082铝合金,板厚3mm;焊接设备采用松下公司的自动化焊接机器人,焊接过程采用平焊的焊接姿势,接头形式为对接,试件坡口为I型,无间隙;……
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