陈琪昊，杨 帆, 朱 杰, 王加友

(江苏科技大学 材料科学与工程学院,镇江 212100)

铝合金具有密度低、耐腐蚀性好、强度高及可焊性好等优点,在船舶、航空航天及核工业等领域具有重要的工程应用价值[1]．随着现代工业的发展,大型结构的焊接需求越来越多,厚壁铝合金的焊接问题愈发显得重要．

传统的厚壁铝合金非窄间隙熔化极气体保护焊方法存在焊接热输入大、焊接效率低及接头软化等问题[2]．窄间隙熔化极气体保护焊(NG-GMAW)与非窄间隙焊接方法相比,具有热输入低、节约材料及焊接效率高等优点[3-5],是一种理想的厚壁铝合金焊接方法．

对于窄间隙焊接特有的侧壁熔合不良问题,国内外学者先后提出电弧摇动(摇动电弧属于摆动电弧一种,摇动电弧摆动路线为弧形,为区别于电弧的横向直线摆动,在概念上称为摇动电弧)或旋转的焊接方法[6-7],有效地解决了此问题．受铝合金材料本身特性的影响,厚壁铝合金NG-GMAW气孔问题一直未见较好的解决方案,焊缝气孔与成形是影响铝合金NG-GMAW焊接质量的两个重要因素．焊缝气孔分布与焊缝成形之间是否存在一定的联系,从而可通过优化焊缝成形减小焊缝气孔缺陷．针对此问题,文中在摇动电弧NG-GMAW基础上开展了焊缝气孔分布与焊缝成形关系的研究,为厚壁铝合金摇动电弧NG-GMAW工艺优化提供指导．

1 焊接设备及实验方法

1.1 焊接设备

焊接设备示意如图1,主要由焊接电源、送丝机、焊炬、保护气及工作台组成．焊……