焊后热处理对6061-T4铝合金焊接接头组织和性能的影响

以6061-T4铝合金作为研究对象,对焊后的6061-T4铝合金焊接接头部分采取不同的热处理制度,通过硬度测试、光学显微组织分析及扫描电镜分析等手段,研究不同的热处理制度对6061-T4铝合金焊接接头组织和性能的影响。结果表明:适当延长6061-T4铝合金焊接接头的焊后人工时效时间可以改善其焊接后的力学性能。T4焊后重新固溶、时效的综合力学性能低于T4焊后时效处理,但焊接接头组织不均匀性和强化相分布得到改善,热影响区软化消失,焊接接头强度得到恢复。     

焊后热处理对6082-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响

对6082-T6铝合金焊接接头进行固溶+时效和时效两种热处理,研究不同热处理制度对其组织和性能的影响.实验结果表明:未处理的6082-T6焊接接头抗拉强度为225?MPa,断裂位置位于热影响区,接头硬度最低值均在热影响区;经时效处理后的6082-T6焊接接头处强化相分布更加均匀,焊缝区组织无明显变化,熔合区和热影响区组...     

挤压态6060-T5和铸态6061铝合金异种搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

采用搅拌摩擦焊焊接挤压态6060-T5和铸态6061铝合金板材,在不同的焊接工艺下,对焊接接头的微观组织及力学性能进行研究。结果表明：焊接速度过快会在焊接表面形成少许毛刺,影响表面质量,但焊接接头均没有明显缺陷,焊核区微观组织还能得到显著细化。焊接接头硬度略低于同种铝合金焊接接头硬度,且受两种材料混合影响,焊核区硬度值波动较大。接头抗拉强度随着焊接速度的增大而提高,且均保留了较好的拉伸变形能力,断裂方式是韧-脆混合型。     

国产A6N01铝合金型材MIG焊接头的微观组织与力学性能

利用金相观察、显微硬度测定、拉伸和弯曲性能测试等方法研究了A6N01-T5铝合金型材MIG焊接接头的显微组织和力学性能.结果表明：焊接接头焊缝中心金属为明显的激冷形成的铸态组织,呈等轴晶状;熔合区靠近焊缝侧的结晶形态为沿散热方向排列的柱状晶,邻近熔合区的热影响区晶粒粗化.焊缝中心处具有较高的显微硬度,在距离焊缝中心10~12 mm处的热影响区显微硬度值最低.国产A6N01-T5铝合金型材焊接接头抗拉强度达到欧洲标准DIN EN 288-4的要求.     

随焊冲击抑制6061-T6铝合金接头软化行为研究

6061-T6铝合金焊后软化最严重的区域为焊接热影响区,易造成铝合金构件整体强度下降。为了抑制焊接接头的软化现象,通过新参数直流反接TIG焊以及随焊冲击实验对焊接接头进行强化,并通过维氏硬度计、扫描电子显微电镜、能谱分析仪和电化学工作站对冲击试样进行分析。结果发现：随焊冲击后焊接热影响区软化行为减弱,晶界析出的G.P区、Mg2Si、CuAl2以及β相的尺寸和聚集程度变小,晶粒得到细化。焊接热影响区冲击区腐蚀电流小于未冲击区,塔菲尔斜率大于未冲击区,抗腐蚀性能增强。     

铝合金6082-T6材料在土木工程施工中的应用探讨

铝合金材料因其较好的耐腐蚀性和轻质性在土木工程施工中应用较多。传统的铝合金材料在土木工程中主要用于焊接结构使用,因受到自身弱性模量偏低的特性,其焊接接头易产生热裂纹等缺陷。为此,提出将铝合金6082-T6材料应用于土木工程施工中,具有较大优势。本文分别对铝合金6082-T6材料焊接性能及其接头进行研究,铝合金6082-T6材料的接头整体性能高于传统的铝合金材料焊接头,并且其工艺最佳参数为电子束流I=105ma,焊接电压U=50KV。     

7005-T6铝合金搅拌摩擦焊焊接工艺与接头组织性能研究

通过固定搅拌头旋转速度,改变焊接速度对8 mm厚7005-T6铝合金板材对接接头进行搅拌摩擦焊,分析了在搅拌摩擦焊过程中不同焊接速度对焊接接头力学性能、焊缝微观组织和硬度的影响.研究表明,当焊接速度在200～350 mm/min时,接头的抗拉强度先减小后增大,当焊接速度为350 mm/min时焊接接头抗拉强度最高.由于...     

焊后时效对6061-T6铝合金搅拌摩擦焊接头的影响

对4组6061-T6铝合金搅拌摩擦焊接头进行焊后人工时效处理,采用OM,SEM等分析了时效处理工艺对接头的组织和力学性能的影响规律和机制。研究表明:焊缝截面形貌呈现典型的3个区,时效处理后,焊缝区晶粒形貌无显著变化,晶界较自然时效清晰,晶内析出相也明显增多;接头强度和显微硬度随人工时效处理时间的延长而提高,提高幅度随保温时间逐渐减小;时效处理为8 h时接头力学性能优良,接头抗拉强度均达到265 MPa以上,约为母材的93.0%;焊核区硬度达到90 HV,约为母材的90%。时效处理中,焊接过程中固溶在基体中的第二相粒子析出,形成弥散强化效应,大幅提高接头的强度和硬度。随着时效时间的延长,析出粒子逐渐较少,强化效应逐渐减弱;接头最薄弱的区均位于后退侧的热机械影响区,其最低硬度值约为母材的75%。拉伸断口均与拉伸方向成约45°角,断口平整,呈典型的切断断口形貌,与自然时效接头的断口形貌相比,时效处理后接头的断口韧窝大而浅,塑性稍有降低。     

焊后热处理对6061-T6接头组织和性能的影响研究

以6061-T6铝合金MIG焊接试样为基体,焊后分别进行175℃×8h、525℃×30min+175℃×8h两种热处理,分析焊后不同热处理制度对焊缝组织及性能的影响。研究结果表明,经时效处理的接头组织不均匀性和强化相的分布得到改善,抗拉强度提高36.39MPa。经固溶+时效处理的接头,热影响区的Mg2Si回溶,热影响区消失,抗拉强度提高58.42MPa。     

人工时效对6082铝合金焊接接头组织和性能的影响

对6082-T6和6082-T4铝合金搅拌摩擦焊接头进行人工时效处理,并采用金相组织观察、拉伸力学性能和显微硬度测试等途径研究了焊后人工时效对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明:人工时效后组织内析出物的尺寸明显减小,但对焊缝晶粒尺寸无明显影响;人工时效后6082-T6焊接接头抗拉强度由269.5 MPa提高至306.5 MPa,6082-T4焊接接头的抗拉强度由208 MPa提高至335 MPa,后者的力学性能优于前者,可接近母材抗拉强度;人工时效后,6082-T6焊缝焊核中心硬度值从91 HV升至114 HV,6082-T4焊缝与母材硬度均显著提升,焊核中心硬度值从85 HV升至118 HV,母材硬度从85 HV提升至122 HV。     

6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能研究

采用搅拌摩擦焊方法(FSW)对6 mm厚的6061-T4铝合金板材进行对接,焊后利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析、对比了焊接接头和母材的显微组织和断口形貌特征,并测试了其室温拉伸性能和显微硬度。实验结果表明:选择了适合于6061-T4铝合金板材搅拌摩擦焊的工艺参数:焊接时搅拌头旋转速度为1200 r.min-1,工件的进给速度为300 mm.min-1,在此参数下获得了与母材等强度、韧性接近于母材的焊接接头,为此种合金应用于汽车关键零部件提供了可靠的工艺方法。FSW板材接头焊核区的组织和性能明显优于其他区,热影响区是接头最薄弱的部分,焊核区的硬度最高,而热影响区的硬度最低,焊缝金属发生回复再结晶使晶粒细化。断口分析表明,断裂发生在热影响区,由于搅拌头的旋转运动和热量的累积,该区存在晶粒长大、组织粗化现象。对工艺参数的优化实验表明,搅拌头旋转速度与焊接速度对接头性能的影响存在一定的适配关系,通过工艺参数的调整可以有效地控制热影响区的焊缝组织和改善焊接接头的性能。细晶强化是搅拌摩擦焊接头强度与韧性提高的主要原因。     

铸造铝合金A356焊接接头组织和性能研究

以A356铸造铝合金作为研究对象,进行了显微组织、力学性能和硬度检测,并对焊后试件进行了固溶+时效热处理和力学性能检测。结果表明,铸造铝合金A356焊接接头强度可达到160MPa,断裂在热影响区,固溶+时效热处理后强度可提高到289MPa;焊接熔合线处存在部分熔化区,凝固后形成比以前更致密的共晶组织,接头硬度最低值为76HV1,位于距离焊缝中心12mm的热影响区。     

TC4/6061异种金属电阻点焊接头组织与性能研究

采用2mm厚的TC4钛合金和1.5 mm厚的6061铝合金进行电阻点焊,研究焊接热量与时间对接头拉剪力与熔核直径的影响,观察接头断裂特征并对接头进行了显微组织分析.试验结果表明:热影响区和熔核区的晶粒尺寸相对母材区变得粗大,靠近熔核的6061侧热影响区出现晶粒长大,TC4侧组织出现了细小的针状α'马氏体组织,并呈一定位向排列.随着焊接热量的增加,接头的拉剪力和焊核直径逐渐增加,随着焊接时间增加,接头的拉剪力和熔核直径先增加后减小;当Q=600 J时,接头的拉剪力最高,为1.17 kN.接头靠6061侧显微硬度无明显变化,靠TC4侧熔核区与热影响区硬度分布不均匀,当Q=550 J,t=10s时硬度分布较理想.试验数据为钛/铝异种金属点焊提供理论指导.     

新能源汽车用铝合金焊接结构高温服役性能分析

采用熔化极惰性气体保护焊(MIG)、搅拌摩擦焊(FSW)两种常用的焊接制造方法,对现阶段新能源汽车使用频率较高的5052-H32、6082-T6、6005A-T6、6061-T6铝合金板材进行焊接,并对焊接接头进行高温力学性能测试及断口SEM检测。结果表明,无论MIG焊还是搅拌摩擦焊焊接接头,随着温度的升高,力学性能均呈现下降趋势,不可热处理强化型5xxx系铝合金与热处理强化型系铝合金MIG焊后断后伸长率变化相反。     

搅拌摩擦焊接6061-T6铝合金板材焊缝的轧制变形微观取向

对搅拌摩擦焊接的6061-T6板材进行轧制,利用电子背散射衍射(electron backscatter diffraction,EBSD)技术表征轧制后焊缝的微观组织和取向,并测定焊接板材的抗拉强度,研究焊缝在轧制过程中的微观组织以及织构的演化。结果表明:随轧制压下量增加,焊接板的抗拉强度增加,压下量为40%和60%时,焊接板材的抗拉强度分别为254 MPa和262 MPa。随压下量从40%增加到60%,焊缝中大角度晶界的比例增加,出现多边形细晶和形成(20°,45°,0°)再结晶织构,表明焊缝中发生了动态再结晶,焊缝的组织发生变化,并导致抗拉强度提高。     

转速、焊速对6061-T6铝合金搅拌摩擦焊性能的影响

对3 mm厚6061-T6铝合金板材的搅拌摩擦焊工艺进行试验研究,分析了在搅拌摩擦焊焊接过程中不同搅拌头转速、焊接速度对焊接接头力学性能和焊缝中"S"线缺陷的影响。研究结果表明,当搅拌头转速保持在1 200 r·min~(-1)时,焊接工艺窗口较宽;当焊接速度为700 mm·min~(-1)、搅拌头的旋转速度为1 200 r·min~(-1)时焊缝的强度最高,为251.608 MPa,焊缝强度达到了母材的81.16%。焊接过程中提高搅拌头的旋转速度、减小焊接速度能够减少焊缝中"S"线缺陷的产生。     

6系铝合金TIG焊前激光清洗与化学清洗对焊缝成形质量对比研究

6061铝合金在空气中易产生氧化膜,氧化膜吸附的水分在TIG焊熔焊的同时产生氢气,这些氢气来不及析出,会影响零件机械性能.激光清洗技术能有效去除铝合金表面的氧化膜,对于6061铝合金航空薄壁焊接件,首先要确定激光清洗对6061铝合金材料的损伤以及性能影响,同时提出激光清洗对比化学清洗对焊缝质量的影响.结果 表明:激光清洗在焊接接头深度方面的传递未造成接头材料下部组织和结构的改性,未对焊接接头产生性能损伤.     

不同焊丝对6005A铝合金焊接接头组织和性能的影响

以6005A-T6铝合金作为研究对象,采用ER4043和ER4047焊丝进行MIG焊接,研究不同4xxx系焊丝对6005A-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响。结果表明,ER4047焊丝焊接接头焊缝区组织较ER4043的细小,熔合区与热影响区组织无明显差别;ER4043与ER4047焊丝的焊接接头抗拉强度与延伸率差别不大,为205MPa和12%左右,接头断裂位置都在热影响区;ER4043与ER4047两种焊丝焊接接头硬度分布均沿焊缝中心对称分布,ER4047的焊缝区硬度要高于ER4043焊缝区的硬度,热影响区硬度差别不大。     

热处理对铝合金气瓶焊接接头微观组织的影响

以6061铝合金为母材的铝合金气瓶作为研究对象,通过光学显微组织分析手段研究不同热处理制度对铝合金气瓶接头微观组织的影响。结果表明:焊后焊丝会与母材在填焊区和热影响区之间发生熔合,形成一层熔合界面。铝合金气瓶经过时效处理后,焊接接头熔合区的晶粒长大,Mg和Si进一步在晶界处析出;经过固溶与时效热处理后,熔合界面的析出相的大小、均匀性和分布状态得到改善。     

异种铝合金接头组织性能浅析

对5182-H111及6005A-T6异种铝合金接头进行MIG对接焊。填充金属选用直径均为1.2mm的ER 5356、ER5087、ER 5556A铝合金焊丝。对焊接接头进行拉伸、微观金相组织观测及显微硬度测试,分析5xxx系与6xxx系异种铝合金接头的组织和性能。研究结果表明,异种铝合金接头强度系数均能大于0.6,异种接头硬度最低值均位于6xxx系铝合金热影响区处。焊缝形貌均由焊缝中心的等轴枝晶及熔合线附近的粗大柱状枝晶组成,并在α(Al)基体上分布有数量和密度相近的第二相组织。