6082鋁合金雙軸肩FSW工藝及溫度場研究.pdf

1、雙軸肩攪拌摩擦焊技術(shù)作為攪拌摩擦焊領(lǐng)域的拓展技術(shù),是一種新型的攪拌摩擦焊技術(shù),解決了常規(guī)攪拌摩擦焊存在的焊接載荷較大、背部需要剛性墊板、無法焊接形狀復(fù)雜和特殊位置工件等問題。
　　本文進行了6082鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊接工藝研究,獲得6mm厚6082鋁合金室溫下最佳焊接參數(shù)范圍,并從金相組織、拉伸性能、顯微硬度、斷口分析幾個方面對接頭力學(xué)性能及顯微組織進行分析。雙軸肩攪拌摩擦焊焊縫呈腰型;從顯微組織角度看,接頭的焊核區(qū)、熱機影響

2、區(qū)、熱影響區(qū)等組織特征與常規(guī)攪拌摩擦焊相似;接頭顯微硬度分布呈“馬鞍”形分布,但雙軸肩攪拌摩擦焊接頭不存在常規(guī)攪拌摩擦焊出現(xiàn)的各層異性;雙軸肩攪拌摩擦焊接頭抗拉強度達(dá)到了225MPa,延伸率為3％;接頭斷口形貌呈典型的韌性斷裂。
　　攪拌摩擦焊溫度場是進行接頭流場、應(yīng)力與變形分析的基礎(chǔ),是焊縫力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的重要影響因素。本文通過實際測量與模擬計算兩種方法研究了6082鋁合金雙軸肩攪拌摩擦焊的溫度場。結(jié)果表明,雙軸肩攪拌摩擦焊

3、過程分為加速焊接階段和穩(wěn)定焊接階段,處于不同階段,焊接試板測溫點的升溫速度不同;相同焊接條件下,距離焊縫越近的位置溫度上升和下降的越劇烈,峰值溫度越高;靠近下軸肩試板的溫度高于靠近上軸肩、后退側(cè)的溫度明顯高于前進側(cè);焊接速度提高,各測溫點的峰值溫度依次降低,隨著測溫點遠(yuǎn)離焊縫中心,焊接速度對其溫度分布的影響作用逐漸減弱。在試板厚度方向,試板溫度最高的是下表面,其次是上表面,試板中心溫度最低。
　　通過ABAQUS有限元軟件建立雙軸