王会霞 王松涛 王天顺

摘要：为了研究CMT电弧特性对铝合金增材制造构件组织与性能的影响，采用CMT、CMT-VP及CMT-P三种电弧形式分别对5A56铝合金进行电弧增材制造。通过高速摄像同步采集系统分析增材制造中的电弧形态及熔滴过渡过程进行跟踪，研究电弧特性对铝合金增材制造构件微观组织与力学性能的影响。试验结果表明：电弧特性对电弧行为和熔滴过渡都产生影响，CMT-VP电弧的EN阶段电弧形态发生变化，弧根上爬包裹熔滴，极区热量使焊丝熔化量增加;CMT-P中脉冲阶段电弧电压和电流都处于峰值且电流峰值较高，导致电弧力较大，熔滴过渡呈滴状，熔池振荡;在焊接电流与熔敷速度相同情况下电弧的线能量大小为CMT-P>CMT>CMT-VP，较低的热输入量使得CMT-VP电弧下薄壁试样的晶粒尺寸最小，组织分布较为均匀，且CMT-VP电弧下试样的力学性能更为优异，硬度均值最高，达到86.01 HV，横向与纵向抗拉强度均最大，分别为344.68 MPa和324.61 MPa，其延伸率分别为30.33%和21.04%。而CMT-P电弧的热输入最大，易形成粗晶组织，力学性能较差。

关键词：电弧增材制造;电弧特性;微观组织;力学性能

0    前言

铝镁合金为非热处理强化铝合金，密度低、强度高，具有良好的成型性和抗腐蚀性，广泛应用于航空航天、船舶制造、压力容器和军工装备等工业领域。如今，金属增材制造已经被广泛关注，出现了如选区激光熔融技术、选区激光烧结技术、激光近净成形技术、电子束选区熔融技术、电子束自由成形技术等多种金属增材制造技术[1]。……