石换军

通号轨道车辆有限公司 湖南长沙 410217

1 序言

铝合金具有密度低、耐蚀性高、韧性好、可再生利用等优点，在汽车、轨道交通、航空航天等领域应用广泛。在众多的焊接工艺方法中，铝合金MIG焊接工艺在其中的应用优势显著，具有焊接质量高、设备轻便、工艺简单、成本低廉等特点。铝合金因其热导率和膨胀系数大的物理特性，所以在MIG焊焊接时会产生较大的焊接变形。焊接变形的大小主要与产品结构、焊接热输入、焊接填充量等因素相关[1]，其中填充量主要与接头间隙、钝边及坡口角度等密切相关，现有的参照标准为ISO 9692-3：2016，其对于板厚6～25mm的铝合金建议钝边c≤3mm、间隙4mm≤b≤10mm。

本文将针对10m m厚6082（T6）铝合金板的MIG焊对接接头小于标准建议的间隙、标准建议范围内的钝边对接头熔合情况及力学性能进行研究，为铝合金产品接头优化设计提供改进方向。

2 试验方案

选用10mm厚6082（T6）铝合金板作为研究对象，焊接方法为MIG焊，坡口角度70°，在保证其他参数相对稳定的前提下，采用交叉变量法调整焊接间隙、钝边尺寸。接头形式：带可移除衬垫的V形对接接头（见图1）。

图1 接头形式

利用福尼斯TPS5000焊机焊接试板，利用不锈钢试板焊接工装进行辅助固定，选用进口SAFRA ER5087、φ1.2mm实芯焊丝作为填充材料[2]，选用70%Ar+30%He作为保护气体，通过调整焊接间隙、钝边尺寸，制备并使用MIG焊接16个试件。试验中的焊接电流、电弧电压均按波动范围中间值进行记录，试验方案及对应的焊接参数见表1～表4。

表1 无钝边，组对间隙不同时的焊接参……