6061铝合金CMT与MIG焊接头组织及性能研究
2021-05-17于建明杨振东
铝加工 2021年2期
董 颖,于建明,康 铭,邓 鑫,杨振东
(辽宁忠旺集团有限公司,辽阳111003)
0 前言
近年来,随着全球工业化的不断发展,环境污染和能源短缺问题日益突出。在充分满足使用要求的前提下,如果能够大量采用轻金属替代钢铁等密度较大的金属材料,就可使结构轻量化。铝合金因其质量轻、强度高以及优良的加工性能被广泛应用于航空航天、交通运输和建筑等领域[1-3]。6061 属于Al-Mg-Si 系可热处理强化型铝合金,因其具有中等强度、可成型性、可焊性、耐蚀性良好等优点广泛应用于具有一定强度要求且抗蚀性高的各种工业构件,如新能源汽车、城铁客车、塔式建筑或固定装置等[4-5]。
铝合金焊接技术主要包括熔化极惰性气体保护焊(MIG)、激光焊、搅拌摩擦焊等[6]。由于可热处理强化铝合金在熔焊时产生的较大热输入会导致接头的热影响区产生强度损失,从而降低接头质量,因此合理控制热输入量在一定程度上会改善接头质量。CMT(冷金属过渡技术)在焊接时采用抽拉丝的方式控制热输入,熔滴在熄弧状态下过渡到焊缝,从而降低了焊接热输入量。本文选用MIG焊和CMT焊对2 mm厚的6061铝合金进行对比性工艺研究,对两种焊接接头的表面成形、力学性能、接头微观组织进行了对比分析。
1 试验材料及方法
试验母材为6061-T6可热处理强化铝合金,尺寸为300 mm×150 mm×2 mm。填充材料为ER5356,焊丝直径为1.2 mm。保护气体为Ar,纯度>99.99%,母材和焊丝化学成分如表1所示,母材力学性能如表2所示。焊缝采用对接不开坡口形式,焊前使用丙酮清理母材表面油污、灰尘等,用气动钢丝刷打磨焊缝及其两侧25 mm区域内氧化膜直至露出金属光泽,并用酒精对待焊部位进行清理。……
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