5A06与6061铝合金焊接工艺实验与研究
发布时间:2013-11-06 05:49
作者:互联网
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86
5A06
铝合金是一种
铝镁系
防锈铝,6061铝
合金是一种铝镁
硅系锻铝,两者的特点是:中等
强度,良好的塑性、
焊接性和抗蚀性,广泛应用于
汽车、
船舶、
铁道车辆结构件。因
生产工艺要求对5A06与6061铝合
金材料进行
焊接,为了
保证焊接质量,提高生产效率,本实验采用手工TIG焊和半自动MIG焊,对厚度为8mm的5A06与6061铝合金材料进行焊接工艺实验和研究。母材为8mm厚的5A06与6061铝
合金板材,其力学性能见表1。分别采用手工
钨极氩弧焊(TIG焊)和半自动
熔化极氩弧焊(MIG焊)两种方法进行焊接,
焊丝选用ER5356,其熔敷
金属的屈服强度为135MPa,抗拉强度为275MP。手工交流TIG焊的焊接参数见表2。环境温度24℃,钨极伸出长度5~6mm,
喷嘴距焊接试件8~12mm,焊件焊前预
热至200~250℃。层间清理用
不锈钢丝打磨,层间温度不低于200℃。半自动MIG焊的焊接参数见表3。采用直流反接,环境温度24℃,喷嘴距焊接试件12~22mm,焊件焊前不预热。层间清理用不锈
钢丝打磨,层间温度不低于200℃。表1 铝合金材料力学性能
合金牌号 | σs/MPa | σb/MPa | δ(%) |
6061 | 276 | 310 | 12 |
5A06 | 160 | 315 | 16 |
表2 TIG焊接参数
焊层数 | 焊接电流 /A | 焊接速度/ (mm·min-1) | 钨极直径 /mm | 焊丝直径 /mm | 气体流量 /(L·mm-1) | 喷嘴直径 /mm |
2 | 250~280 | 100~150 | 5~6.4 | 5 | 10~14 | 16 |
表3 MIG焊接参数
焊层数 | 焊接电流 /A | 焊接电压 /V | 焊接速度 /(mm·min-1) | 焊丝直径 /mm | 气体流量 /(L·mm-1) |
2 | 220~280 | 21~24 | 20~25 | 5 | 12~18 |
试件焊前采用
机械加工方法加工出60°的V形坡口;清除坡口及其附近区域的污染物后,用
丙酮擦洗,再用清水冲净;用不锈
钢丝或刮刀等工具清理氧化膜,清理后3~4h内施焊。由于铝合金高温状态下强度较低,焊缝容易塌陷或烧穿,为了保证焊透及防止塌陷,焊缝下底面应加装垫板。垫板朝向焊缝处开圆弧形槽,以保证焊缝背面成形良好。采用ER5356焊丝,进行5A06与6061铝合金的手工TIG焊和半自动MIG焊均获得了性能良好的焊接接头。由于半自动MIG焊属熔滴过渡过程,不如TIG焊稳定;MIG焊接的焊缝金属中有少量
气孔生成。6061属
热处理强化的铝合金,由于焊接热的影响,焊接接头的热影响区会出现软化,造成焊接接头强度降低,焊接线能量越大,性能降低的程度越严重。(榕霖)
备注:数据仅供参考,不作为投资依据。