铝合金型材对搭接搅拌摩擦焊接头中Hook缺陷的安全评定点击下载
[发表期刊]《电焊机》杂志[ISSN:1001-2303/CN:51-1278/TM]
[发表期数]2021年04期[页 码]26-30[栏 目][文章编号]1001-2303(2021)04-0026-04[DOI]10.7512/j.issn.1001-2303.2021.04.05
[作 者]冯浩 刘泽鹏 张红霞 闫志峰 董鹏
[作者单位]太原理工大学材料科学与工程学院
摘要：搅拌摩擦焊接与弧焊有本质的不同,材料经历的温度循环特征、约束状态与弧焊区别明显,应进一步开展长期服役性能的研究。归纳了搅拌摩擦焊接的特殊性,针对Al-Zn-Mg系T4态铝合金材料,测试分析了焊后随时效残余应力分布、硬度变化特征,测试焊缝及前进、退出侧的极化曲线,发现了搅拌摩擦焊接接头的焊接残余应力回升现象。结合接头硬度、组织特征,实际生产中搅拌摩擦焊接缺欠特征及位置概率,与搅拌摩擦焊接接头电化学测试结果印证,对应力回升引起的应力腐蚀风险等工艺风险性进行了预测。上述工作对认识、规范搅拌摩擦焊接生产,保证焊接质量具有重要的工程价值。
关键词： 搅拌摩擦焊;残余应力;应力回升;工艺风险;
基金资助： 十二五国家科技支撑计划高速列车综合节能关键技术与集成应用项目（2013BAG24B02）；
专辑： 工程科技Ⅱ辑; 工程科技Ⅰ辑
专题： 金属学及金属工艺
分类号：TG453.9
One of the advantages of friction stir welding (FSW) is that no filler material is required to make a weld. However, this can also be a disadvantage as additional considerations are required to overcome issues with component ‘fit up’ and alignment in production. Adding material to the weld can aid production issues and also be used to add different materials into the weld to alter the properties and add features to components. This technique is called ‘AdStir’. Figure 1 shows two AdStir examples: a) forming a radii in the internal corner and b) depositing a local feature.
摘要：为提高搅拌摩擦焊焊接成功率,基于相关工程经验和热传导理论,提出了一种在确定被焊工件厚度情况下保证焊接成功所需要的搅拌头最小轴肩直径的方法。讨论搅拌针直径和长度等参数的选取方法,以稳态焊接时搅拌头摩擦产热量等于工件内固塑分界面的散热量为基础,推导被焊工件厚度与所需搅拌头最小轴肩直径的关系方程,并探讨该方程相关参数的取值范围。以6061铝合金为例,通过该方程绘制工件厚度与搅拌头轴肩直径的关系图,其结果符合实际情况。
关键词：搅拌摩擦焊;搅拌头参数;搅拌头直径;
DOI：10.19344/j.cnki.issn1671-5276.2021.01.017
专辑：理工C(机电航空交通水利建筑能源); 理工B(化学化工冶金环境矿业)
专题：金属学及金属工艺
分类号：TG453.9
机械制造与自动化. 2021,50(01)
摘要：搅拌摩擦焊接过程中搅拌头与工件接触界面处的界面峰值温度对接头的组织与性能有决定性影响。研发了界面温度测量系统，将热电偶置入搅拌头的轴肩底面和搅拌针侧面来分别监测两个接触界面的温度，信号采集、放大和处理等单元与搅拌头紧凑集成于一体，以蓝牙方式将温度数字信号以无线方式传输到计算机。通过AA6061-T6铝合金对接测温工艺试验，分析了不同工艺条件对界面峰值温度的影响。结果表明，界面峰值温度随着转速的提高或焊速的下降而升高，且随着转速的提高升温幅度逐渐变缓，转速变化对温度的影响大于焊速的变化。搅拌头倾角对界面温度有一定提升作用；在下压量不同时界面动态温度曲线也有不同，可在一定程度上判断焊缝成形质量。利用测量数据，修正了峰值温度的预测经验公式；与计算流体力学数值模拟方法相比，对界面峰值温度的预测更为简便和高效，有利于工程应用。