5A02鋁合金攪拌摩擦焊接工藝及溫度場(chǎng)研究.pdf

1、攪拌摩擦焊接過(guò)程溫度場(chǎng)是影響焊接接頭力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)的重要因素，是進(jìn)行焊縫金屬流動(dòng)、焊接應(yīng)力與變形分析的基礎(chǔ)，本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)溫與數(shù)值模擬方法研究了5A02鋁合金攪拌摩擦焊接的溫度場(chǎng)。進(jìn)行了5A02鋁合金攪拌摩擦焊接工藝研究，獲得6mm厚5A02鋁合金室溫下焊接最佳參數(shù)及攪拌工具、焊接參數(shù)對(duì)焊接接頭質(zhì)量的影響規(guī)律。 通過(guò)對(duì)焊件上不同特征點(diǎn)的多次測(cè)溫，得到鋁合金攪拌摩擦焊接溫度場(chǎng)分布規(guī)律。即：在攪拌摩擦焊過(guò)程中，焊件旋出側(cè)溫度略低

2、于材料旋入側(cè)溫度，從上表面到下表面溫度由高到低；焊件接頭末端的溫度峰值高于其它區(qū)域的溫度峰值；焊縫中心處溫度最高。在合理的焊接參數(shù)范圍內(nèi)，當(dāng)焊接速度一定時(shí)，隨攪拌頭旋轉(zhuǎn)速度的增加，焊件溫度峰值升高；旋轉(zhuǎn)速度一定時(shí)，隨焊接速度的增加，焊件溫度峰值降低。 通過(guò)建立攪拌摩擦焊三維傳熱有限元模型，考慮了移動(dòng)熱源的熱輸入因素，利用ANSYS有限元軟件，對(duì)6mm厚5A02鋁合金攪拌摩擦焊接過(guò)程溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析和計(jì)算。結(jié)合實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，驗(yàn)證