铝合金双面同步平-仰焊接头成形机理与力学性能

采用双面同步平-仰焊工艺,对8 mm厚5083铝合金进行试验研究,分析了熔池的成形机理,并测试了接头的力学性能.结果表明,工件熔透时形成“公共熔池”,当破坏力大于维持力时,熔池液面下凹,下凹程度随热输入的增大而增大,弯曲液面产生附加压力,压力值与液面的凹陷程度成正比,最终熔池受力达到平衡,形成上凹下凸的“倒拱桥”形接头;双面同步平-仰焊的熔化效率达到了17.29%,远高于单面弧焊的2.20%;接头的平均抗拉强度与断后伸长率分别为275.14 MPa和14.73%,达到母材的90.70%和53.18%.     

铝合金双面双弧同步立焊工艺特征与接头组织性能分析

采用双面双弧同步立焊工艺方法,对8 mm厚5083铝合金进行自熔试验,I形坡口一次熔透,焊缝成形美观。通过调节两侧电弧热量配比研究熔池成形规律,并从焊接接头的微观组织、力学性能分析其连接机理。研究结果表明,随着热输入的增加,双面双弧同步立焊热量加速集聚,熔深以三次幂函数的速度增大。双面双弧同步立焊接头轮廓呈“双曲线形”,而相同热输入下的单面焊接头则呈“倒马鞍形”。总热输入一定的情况下,双面双弧接头正面熔宽随能量配比系数的增大而增大,反面熔宽随能量配比系数的增大而减小,中间熔宽基本不变,熔化面积随能量配比系数的增大先增大后减小;能量配比系数一定时,随着焊速的增大,接头熔宽和熔化面积均减小。母材组织为条带状纤维织构,热影响区发生静态回复与再结晶,变形组织消失,产生新晶粒,焊缝区主要由α-Al固溶体、β相(Al8Mg5)质点和骨骼状的Mg2Si析出相组成。焊缝的抗拉强度随着能量配比系数的增大而减小,拉伸断裂形式为韧性断裂。热影响区出现软化现象,双弧交汇区硬度低于正面焊缝区。