康 铭 ，田春雨，李 岩，林相远，杨振东

(辽宁忠旺集团有限公司，辽宁 辽阳 111003)

6系铝合金是Al-Mg-Si系可热处理强化铝合金，具有良好的塑性和耐腐蚀性，广泛应用于航天航空、核工业、轨道交通等领域[1-3]。其中，6005A铝合金具有中等强度、挤压性好、耐蚀性良好等特点，成为轨道客车车体首选的铝合金材料[4-6]。搅拌摩擦焊(FSW)技术作为一种固相连接方法，其接头性能优于传统熔化焊接头性能，且具有无热裂纹、较小的变形及残余应力等特点[7-9]。在实际生产焊接过程中，焊接的板材或者型材加工时会有一定的误差，导致焊接材料在组对时焊缝处有一定的间隙。本试验研究不同间隙量对3 mm厚铝合金板材对接头焊接组织及力学性能的影响，找出组对间隙的极限值，为实际生产焊缝组对间隙提供理论依据。

1 试验材料与方法

焊接试板采用6005A-T6铝合金挤压板材，板材尺寸规格为150 mm×300 mm×3 mm，化学成分见表1，抗拉强度Rm为292 MPa，断后延伸率A为10%。

表1 6005A-T6板材化学成分(质量分数，%)Table 1 Chemical composition of 6005A-T6 sheet (mass fraction，%)

试验设备采用HT-JM16×30/2二维龙门搅拌摩擦焊机，选用带螺纹的锥形搅拌头，搅拌头轴肩直径φ12 mm，搅拌针根部直径φ4 mm，针长2.75 mm。焊接形式为对接，焊接方向平行于挤压方向，采用机械方法清理表面氧化膜及油污。采用相同的焊接工艺参数(见表2)，对3 mm厚6005A-T6板材对接接头进行不同间隙量焊接，间隙量的大小见表3。垂直于焊接方向截取金相试样，经砂纸打磨和机械抛光后，用10%NaOH水溶液试剂腐蚀。使用蔡司光学显微镜观察接头组织形貌。按照GB/T 2651—2008标准要求使用岛津AG-X100KNH型电子万能试验机对母材和焊接试样进行拉伸试验，每组测试3个试样，取其平均值作为试验结果。……