LY12鋁合金激光-電弧復(fù)合焊接工藝研究.pdf

1、鋁合金由于密度小、比強(qiáng)度高、導(dǎo)熱率高、機(jī)械加工性能好，被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。但是，鋁合金，尤其是高強(qiáng)鋁合金焊接存在一定難度。激光-MIG 電弧復(fù)合焊接技術(shù)擁有的焊接熔深大、焊接速度快、工藝穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于解決鋁合金焊接難題具有一定優(yōu)勢(shì)。因此，鋁合金激光-MIG 電弧復(fù)合焊接研究對(duì)鋁工業(yè)發(fā)展具有重要意義。
　　 本文針對(duì)航空航天中廣泛應(yīng)用的LY12高強(qiáng)鋁合金，開(kāi)展了激光-MIG電弧復(fù)合焊接的研究，主要結(jié)論如下：針對(duì)板厚為2

2、.5mm和5mm的LY12高強(qiáng)鋁合金激光-MIG電弧復(fù)合焊接工藝進(jìn)行研究并得到焊縫成形規(guī)律。研究結(jié)果表明，鋁合金復(fù)合焊縫熔深和熔寬均隨激光功率和電弧能量的增大而增加，且隨焊接速度的增大而減小。對(duì)2.5mm薄板鋁合金來(lái)說(shuō)，高焊接速度會(huì)增加焊縫裂紋傾向。此外，試驗(yàn)得到了能夠獲得良好焊縫成形的保護(hù)氣體具體參數(shù)：同軸保護(hù)氣體為He，流量為15 L/min；旁軸保護(hù)氣為80%Ar+20%He，流量為25 L/min。研究結(jié)果表明，裂紋是LY12高

3、強(qiáng)鋁合金復(fù)合焊焊縫的主要缺陷。裂紋主要分為焊縫中心結(jié)晶裂紋、熔合線(xiàn)裂紋、氧化膜氣孔裂紋和顯微裂紋，其中，焊縫中心結(jié)晶裂紋出現(xiàn)的最為普遍。實(shí)驗(yàn)證明，降低電弧電壓和焊接速度可以抑制結(jié)晶裂紋；采用ER4043焊絲能夠通過(guò)增大液態(tài)熔池流動(dòng)性實(shí)現(xiàn)抑制結(jié)晶裂紋的目的，此外，填充鈦合金粉末也有利于抑制結(jié)晶裂紋。在LY12高強(qiáng)鋁合金復(fù)合焊接接頭顯微組織及力學(xué)性能的研究中得到，焊縫區(qū)顯微硬度明顯低于母材，由母材到焊縫中心的顯微組織依次為柱狀枝晶、等軸枝晶