陆宏韬，刘 迪，高 超，王周冰

(辽宁忠旺集团有限公司，辽宁 辽阳 111000)

搅拌摩擦焊[1](FSW)作为焊接领域的新兴技术，在越来越多产品中得到了应用。尤其最近几年，在轨道列车行业得到了井喷式的应用[2-3]。FSW是一种新型的固相连接技术，具有绿色、环保、接头强度高、焊接变形小等优点，能够有效避免传统熔化焊所引起的缺陷[4-5]。搅拌摩擦焊技术已经广泛应用于航空航天、轨道交通等领域，成为铝合金最理想的焊接方式[6-8]。但是在实际生产中，如果焊接参数匹配的不合理，焊缝很容易出现凹陷、飞边、毛刺、孔洞等焊接缺陷，严重影响焊接产品的力学性能[9-10]。因此，合理的焊接参数，对焊接产品至关重要。本文通过6005A-T6铝合金(板厚3.5 mm)搅拌摩擦焊焊接工艺参数，研究焊接旋转速度对焊缝成形、力学性能的影响。

1 实验方案

1.1 实验材料

实验材料为板厚是3.5mm的侧墙，规格尺寸为2342mm×1916.8mm，接头形式见图1。其材质为6005A-T6，合金成分(质量分数，%)为，Si 0.5～0.9，Fe 0.35，Cu 0.3，Mn 0.5，Mg 0.4～0.7，Cr 0.3，Zn 0.2，Ti 0.1，其中Mn+Cr为0.12～0.50，其它单个0.05，其它总和0.15。

1.2 搅拌摩擦焊搅拌头

搅拌头是搅拌摩擦焊设备的核心部件，本次实验所采用的搅拌头如图2所示。搅拌头上的搅拌针采用右旋螺纹锥形形式，这样能够增加搅拌针与金属材料的接触面积，使搅拌更加充分，大幅度提高摩擦效率[1]。其焊接过程原理如图3所示。

1.3 实验内容

本实验所采用的焊接参数见表1。焊后对工件进行外观、低倍、拉伸、弯曲、硬度检测。

图1 接头形式

图2 搅拌头

图3 搅拌摩擦焊原理图

2 实验结果与分析

2.1 目视检测结果

按照表1中5组实验参数，焊接完成之后对其进行外观检测，如图4所示。……