邓嘉宏，刘 红，刘继帼,2

(1.云南机电职业技术学院，云南 昆明 650203；2.昆明理工大学，云南 昆明 650093)

properties

2A14铝合金具有密度小、比强度高、可切削性好等特点，被广泛应用于航空、航天等领域。虽然这种硬铝合金材料具有良好的物理、力学性能，但是用作结构件时却由于焊接性差而限制了其应用范围，如果采用低强度异质焊丝焊接2A14铝合金，焊接接头的力学性能则显著下降[1]。2A14铝合金的热裂倾向很大，通过对焊接熔池的机械振动有希望降低其热裂倾向。振动焊接技术是在焊接过程中施加周期性振动的一种新型焊接工艺，在钢铁和镁合金等的焊接中应用较为广泛，已被证实可以提高焊接接头的质量。虽然现在有防止铝合金焊接热裂纹的特殊工艺措施，例如焊接过程实施横向或纵向电弧振荡等，但是关于硬铝合金振动焊接的研究鲜有报道[2-3]。因此，本课题尝试将机械振动引入2A14铝合金的TIG焊接过程，考察机械振动参数对焊接接头力学性能和显微组织的影响，并探讨振动焊接的作用机制，为提高硬铝合金焊接接头整体性能提供技术支撑和参考。

1 试验材料与方法

试验母材为2A14-T4铝合金板，采用钨极惰性气体保护焊(TIG)，焊丝为Φ1.2 mm ER4043焊丝(执行《GB/T 10858-2008铝及铝合金焊丝》标准)，母材和焊丝的化学成分如表1。

表1 试验合金和焊丝的化学成分(质量分数/%)Table 1 Chemical composition of experimental alloy material and welding wire(wt/%)

采用线切割方法从母材上截取120 mm×80 mm×4 mm块状试样，坡口角度为60°， 清洗、吹干后采用Maxstar 200DX TIG焊机进行单面单层焊接，焊接过程中使用琴键式卡具对接铝合金试板并固定在电磁吸合式振动台上，该设备的机械振动频率范围为0～200 Hz、机械振动幅度可调范围为0～5 mm。……