5A06铝合金GMAW熔透接头组织与性能对比研究

针对5A06铝合金薄壁油箱焊缝形式多样、焊接效率低、难以实现焊接自动化等问题,采用AC-CMT、CMT、P-MIG和CMT+P四种GMAW工艺进行试验,并对比研究了四种工艺下的焊缝成形特征、气孔分布、显微组织和接头性能。结果表明,P-MIG接头的正面余高最小,熔透时所需热输入最低,焊缝纵截面和横截面观察区域内尺寸为10~100μm的气孔数量均最少;四种工艺接头焊缝区的显微组织均由α-Al基体和β-Al3Mg2析出相构成,相较于AC-CMT与CMT工艺,P-MIG与CMT+P接头焊缝区晶粒尺寸较大,热影响区宽度较宽;P-MIG接头抗拉强度最高(318 MPa),为母材的89.1%,且接头弯曲到180°时未开裂;P-MIG和AC-CMT拉伸断口无气孔,CMT与CMT+P接头拉伸与弯曲断口均可明显观察到较多气孔。综合比较,气孔最少、抗拉强度最高和弯曲性能较好的PMIG工艺更加适合5A06铝合金薄壁油箱的机器人自动化焊接。