強制冷卻對鋁合金焊接接頭組織性能的影響.pdf

1、6系鋁合金的高強度、優(yōu)良焊接性能等特點使其廣泛應用于軌道車輛的車體制造中，由于其導熱性好，焊接時需要大的熱輸入，這就導致焊接接頭軟化現(xiàn)象嚴重，力學性能明顯降低，采用小的熱輸入容易導致未熔合等缺陷，因此如何在保證接頭熔合良好前提下改善軟化問題對6系鋁合金的廣泛應用有重要意義。
　　本文對8mm厚6系鋁合金板材進行脈沖MIG焊接，焊接過程中焊縫底部墊板內(nèi)部通過循環(huán)水進行冷卻（水冷），將水冷接頭與相同參數(shù)、自然冷卻狀態(tài)下焊接試板進行對比

2、，通過微觀組織和力學性能試驗結(jié)果分析快速冷卻對焊接接頭組織性能的影響。
　　與自然冷卻相比，焊接過程中水冷明顯降低了焊接峰值溫度，提高了冷卻速度，減小了高溫停留時間;焊縫兩側(cè)的縱向殘余應力有所降低;金相組織結(jié)果顯示焊縫中心等軸晶尺寸有所減小，焊縫邊緣處柱狀晶區(qū)域變長，填充和蓋面焊道部分熔化區(qū)晶粒重熔區(qū)域分別減小約40μm和80μm，熱影響區(qū)晶粒長大程度明顯減小;TEM試驗觀察到水冷接頭析出相尺寸明顯較小;顯微硬度結(jié)果顯示水冷接頭軟

3、化區(qū)縮小了約6mm，打底和蓋面焊道焊縫處硬度提高約4HV，軟化區(qū)硬度值整體有所提高;拉伸結(jié)果表明斷裂位置發(fā)生在軟化區(qū)，水冷焊接接頭抗拉強度提高約12MPa，名義屈服強度提高約7MPa，延伸率和斷面收縮率與自然冷卻條件接頭無明顯變化;斷口掃描結(jié)果觀察到大量等軸韌窩，說明斷裂型式為塑性斷裂，韌窩形態(tài)與自然冷卻條件下接頭斷口無明顯差別，說明兩者塑性性能相差不大。
　　試驗結(jié)果表明焊接過程中快速冷卻有利于提高軟化區(qū)的強度，改善焊接接頭的組