ER 5356铝合金焊丝焊接接头组织及力学性能

通过拉伸、弯曲、硬度试验和金相分析等,对ER 5356铝合金焊接接头的组织与力学性能进行了研究,并对断口进行了SEM扫描分析,结果表明：ER 5356铝合金焊丝焊接接头的拉伸性能和抗弯性能均符合要求;焊缝区显微组织主要为α（Al）相基体和其上分布的部分析出β（Mg₂Si）相,焊缝晶粒形态为等轴树枝晶,焊缝中心最后冷却,焊缝中部冷却较慢为等轴晶粒,晶粒均匀细小;热影响区的焊接温度超过了原有的时效温度,但又未达到固溶温度。出现了过时效效应,从而产生了过析出的软化区。     

铸造-挤压法制备ER5356铝合金焊丝

以铁路列车用大型铝合金型材为应用背景,运用铸造-挤压法以及微合金化技术制备了与之配用的ER5356铝合金焊丝。利用OM、TEM、SEM-EDS和TG-DTA等手段,重点研究了微合金化和均匀化后焊丝合金的微观组织及性能。结果表明,添加Cr、Mn、Ti、B等微量合金元素后,晶粒细小,合金强度得到提高;经480℃24 h均匀化处理后,组织得到改善,合金中枝晶偏析基本消除,非平衡凝固形成的多相组织基本上转变成均匀化组织。焊接工艺性试验表明,该焊丝满足自动化M IG使用要求,焊缝性能良好。     

SAL5356与ER5356铝合金焊丝对焊缝组织与焊接接头性能的影响（英文）

比较了一种采用半连续铸造-挤压法制备的SAL5356铝合金焊丝与ER5356铝合金焊丝焊接接头常规拉伸力学性能、金相组织、显微硬度以及纳米压痕试验。结果表明,确定的惰性气体保护焊(MIG)焊接工艺参数下,SAL5356铝合金焊丝焊接接头的抗拉强度和屈服强度均优于ER5356铝合金焊丝。在电弧稳定性上,SAL5356铝合金焊丝在低电流时稳定性不如ER5356铝合金焊丝,而在高电流时SAL5356铝合金焊丝稳定性优于ER5356铝合金焊丝。并提出国产焊丝需要进一步提高质量稳定性。     

ER5356铝-镁合金焊丝发展现状

通过对国内10个和国外3个主要铝及铝合金焊丝生产企业生产的ER5356铝-镁焊丝,进行化学成分、表面质量、线性、焊接工艺、熔敷金属力学性能的对比评定,来分析铝及铝合金焊丝发展现状,比较国内外铝及铝合金焊丝的差异,找到国产铝及铝合金焊丝需要改进和提高的方面。     

保护气体对ER5356铝合金焊丝熔滴过渡及电弧稳定性的影响

采用ER5356铝合金焊丝对6 mm厚的5083-H111铝合金进行了MIG焊接试验,通过焊接质量分析平台和高速摄像机采集分析了100%Ar、75%Ar+25%He、50%Ar+50%He和100%He四种保护气体下的电弧熔滴过渡形貌和电信号特征。结果表明：随着保护气体中He比例的增加,电弧形貌由钟罩形向扁束状转变,电弧底部有收缩的趋势,电弧光亮的弧柱区域面积减少;电弧电压升高,焊接电流变大,导致电弧收缩和电弧密度提高,从而影响了焊丝的熔化速率,增加了熔滴过渡的频次,焊接电流概率密度曲线变化不大,电弧电压概率密度曲线发散较明显,熔滴过渡趋于不稳定,从短路过渡向亚射流过渡转变,但是熔滴尺寸均匀性变差,熔滴颗粒不均匀。总体来说随着He的增加,电弧稳定性较差,但熔滴过渡形式得到了一定的改善。     

焊丝用5356铝合金连铸精细成形的研究

由于5356铝合金塑性较差,连铸时易发生"拉断"现象,很难直接连铸出直径不大于12 mm的连铸坯。为实现焊丝用5356连铸坯精细成形,对5356铝合金连铸的实验装置设计、熔体处理以及连铸工艺参数等方面进行了研究,采用三因素三水平正交试验研究了铝合金液温度、连铸速度和氮气充气压力对连铸坯的影响。结果表明:连铸速度是影响连铸坯表面质量的最主要因素。通过正交试验得出了最佳工艺参数为铝合金液温度780℃,连铸速度30mm/min,充气压力0.03MPa。     

Fe对ER5356焊丝熔敷金属腐蚀性能影响

选择3.5%NaCl溶液浸泡腐蚀试验方法,采用扫描电镜观察分析腐蚀形貌和Image Pro Plus软件定量统计腐蚀面积率,研究了Fe对ER5356焊丝熔敷金属耐腐蚀性能的影响。结果表明,熔敷金属腐蚀微观形貌呈点蚀特征,点蚀坑在第二相周围萌生,点蚀机理为阳极溶解;随着焊丝中Fe元素含量的增加,熔敷金属点蚀坑面积率呈线性增加。     

5356铝合金半连续铸锭显微组织及力学性能

采用半连续铸造工艺成功制得质量合格的5356铝合金铸锭,并通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学性能测试等手段,对均匀化退火前后铸锭的显微组织及力学性能进行了分析。结果表明,5356铝合金铸态组织主要由α-Al+β-Al3Mg2+其他杂质相组成;Al3Mg2相除沿晶界呈网状分布外,还会以颗粒状在晶内析出;大块相呈不规则多边形,数量较少,主要化学成分为Al、Mg、Ti、Cr;小块相呈鱼骨状,数量相对较多,主要成分为Al、Mg、Fe、Mn;5356铝合金铸锭经均匀化退火后抗拉强度达到315.9 N/mm2,断后伸长率达到30.7%,比均匀化前分别提高了10.4%和27.4%。     

5356铝合金TIG电弧增材制造组织与力学性能

采用钨极惰性气体保护焊(TIG)电弧增材制造工艺制备5356铝合金成形件,并对成形件的组织和力学性能进行研究.结果表明,5356铝合金增材制造的相组成为α-Al基体和β(Al3Mg2)相;随沉积高度增加,沉积层显微组织由等轴晶向柱状晶转变,达到热平衡状态后趋于稳定,这是因为增材制造具有热积累效应;最顶层组织呈现树枝状,...     

ER5356铝合金MIG电弧增材构件的组织研究

文中采用ER5356焊丝,在6061基板上开展了MIG电弧增材熔覆,利用高速摄像机观察了熔滴过渡过程,采用光学显微镜、扫描电子显微镜和显微维氏硬度计分析了熔覆构件的宏观组织、微观组织和硬度分布规律。结果表明：采用该方法能够获得成形良好的1～6层熔覆构件,熔滴过渡方式为短路过渡,各熔覆层厚度增量受到电流、液态金属润湿性和基地形状等因素的影响;母材主要为α(Al),其上弥散分布着Mg₂Si相,过热区晶粒明显长大,熔覆层主要为垂直于熔合线生长的柱状晶,电流较大时,各层之间有一层较薄的胞状再结晶层,电流较小时,无该胞状,各层之间仅表现为生长取向略有偏转;母材硬度最高,其次为过热区,各熔覆层之间硬度相近。     

国产ER5356焊丝在汽车空调铝储液罐上的应用

在现有工艺条件下采用国产ER5356焊丝替代进口ER5356焊丝用于6061铝合金储液罐的焊接,对比了2种焊丝的化学成分,并进行了焊缝剖面分析、焊缝探伤分析和耐压检测.结果表明,国产ER5356焊丝满足了储液罐筒体与筒盖的焊接要求,完全可以替代进口ER5356焊丝用于6061铝合金汽车空调储液罐的焊接.     

合金元素对ER5356铝合金铸锭组织性能的影响

铝合金焊丝质量很大程度上取决于铝合金原材料质量,即用于制备焊丝的铝合金锭坯的质量。采用OM,SEM,EDS等方法,研究了模铸ER5356铝合金中Mg,Cr,Ti元素的强化机制以及Fe,Si杂质元素的影响机理以及均匀化热处理工艺。结果表明,Mg元素在晶界可形成连续网格状分布Al8Mg5相,该相在晶内则以弥散点状形态分布;Cr元素则在晶界和晶内均可形成固溶有Ti元素的块条状θ(Cr Al7)相,以上两相均起到析出强化的作用;试验并未发现明显β(Ti Al3)相,Ti元素在该合金中主要起细化晶粒的作用;Fe元素主要出现在晶内第二相周围α-Al基体中,并未发现Fe,Si脆性杂质难溶相,说明目前熔炼净化浇注工艺可以保证合金中不出现明显的杂质相以影响ER5356铝合金的组织和性能。合理的均匀化热处理可以有效地消除合金元素Mg的微观偏析,使富集在晶界上的Al8Mg5相以及晶内其他第二相大部分回溶,应力得到释放。     

硅对SAl5356铝合金焊丝显微组织和性能的影响

研究了硅对SAl5356焊丝及其焊接的5083铝合金焊缝显微组织及力学性能的影响. 结果表明,Si元素含量在0~0.12%时,随着Si元素含量的增加,SAl5356焊丝及其焊接接头强度稍有升高,塑性稍有下降;当Si元素含量高于0.12%时,随着Si元素含量的增加,SAl5356焊丝及其焊缝组织中含硅粗大相增多,焊丝拉伸性能下降,硬度不均匀性加剧,焊接接头强度及弯曲性能变差. 特别是当Si元素含量超过0.2%后,合金中含硅粗大相在晶界处富集,与α(Al)基体构成鱼骨状共晶组织,焊丝及其焊接接头力学性能下降更加明显,铝线材的强度比峰值下降了约12%,断后伸长率下降了约45%. 因此从提高SAl5356焊丝及其焊缝性能角度考虑,Si元素含量不宜超过0.2%,以控制在0.12%以内最佳.     

超声振动对5356铝合金组织及力学性能的影响

为探究超声振动对5356铝合金组织与性能的影响,改变变幅杆插入深度、超声处理时间等工艺制备出5356铝合金,通过对显微组织与断口形貌的观察、密度和室温力学性能的测试研究了5356铝合金超声处理对组织性能的影响,试验结果表明:未加超声处理的5356铝合金组织中存在大量的树枝晶,还有许多杂质包括氧化物夹杂。熔体超声处理后的5356铝合金晶粒组织均匀,大部分杂质被除去。当熔体温度为720℃,变幅杆插入深度30mm,超声处理时间2～5min时,5356铝合金力学性能最好,铸锭抗拉强度为225MPa,比未加超声处理试样提高7.1%,伸长率为11.7%,提高了52%,密度达到2.598g·cm-3。     

SAL5356与ER5356铝合金焊丝对焊缝组织与焊接接头性能的影响

比较了一种采用半连续铸造-挤压法制备的SAL5356铝合金焊丝与ER5356铝合金焊丝焊接接头常规拉伸力学性能、金相组织、显微硬度以及纳米压痕试验。结果表明,确定的惰性气体保护焊（MIG）焊接工艺参数下,SAL5356铝合金焊丝焊接接头的抗拉强度和屈服强度均优于ER5356铝合金焊丝。在电弧稳定性上,SAL5356铝合金焊丝在低电流时稳定性不如ER5356铝合金焊丝,而在高电流时SAL5356铝合金焊丝稳定性优于ER5356铝合金焊丝。并提出国产焊丝需要进一步提高质量稳定性。     

ER5356铝合金双脉冲电弧增材制造成型工艺及组织研究

采用双脉冲MIG电弧增材制造工艺制备了ER5356铝合金直壁和斜壁试件。通过多组单道单层试验,探索了双脉冲铝合金电弧增材的最佳工艺。结果表明,采用130 A电流,20 V电弧电压,7 mm/s焊接速度,4 Hz低频频率进行ER5356铝合金直壁件增材制造,成型质量良好,其晶粒在高度方向呈现等轴晶与柱状晶交替分布,硬度也呈周期性变化;当以15°的焊枪角度,1 mm的横向偏移量进行斜壁件增材制造时,可以获得倾斜角度为45°的斜壁试件,其晶粒在高度及厚度方向的分布都不均匀。通过EDS能谱分析发现成型试样晶粒内Mg、Si元素有明显偏析。     

铸造-挤压法制备ER4043铝合金焊丝及其组织性能

采用铸造-挤压-拉拔法制备出了ER4043铝合金焊丝,并以5052铝合金板材作为母材,用制得的ER4043焊丝进行了TIG焊接试验.采用OM、TEM、EDS、拉伸试验、硬度测试等方法,分析了制得合金的室温力学性能和微观组织,研究了焊缝的组织结构和力学性能.结果表明,均匀化后拉拔得到的线坯组织均匀,力学性能稳定,塑性优良;母材与热影响区的交界处是焊接接头的薄弱区;HAZ区内,来自母材的焊接气孔是形成易断裂区的主要原因.     

激光诱导MIG电弧增材制造5356铝合金薄壁零件组织及力学性能

采用激光诱导MIG电弧增材制造的方法制造5356铝合金薄壁零件,并对沉积态材料的组织特征及力学性能进行研究。观察结果发现,沉积态5356铝合金的截面存在波浪形条纹,顶部区域由柱状晶和等轴晶组成;中下部区域的Mg含量高于顶部区域,组织主要为树枝状。拉伸结果显示,沉积态材料的平均抗拉强度为279.75 MPa,平均断后伸长率为24.38%。试样的强度性能呈各向同性,塑性性能存在一定的各向异性。试样内部存在氢气孔,液态金属中的氢无法逸出和激光小孔的瞬间失稳是形成氢气孔的主要原因。