6A02与6061铝合金焊接工艺试验与研究

作者:农琪 刊名:热加工工艺 上传者:肖颖

【摘要】分别采用TIG和MIG焊接方法,对6A02和6061铝合金板材进行对接焊试验,确定其焊接工艺参数,对接头进行拉伸、弯曲和硬度测试,结果表明,选取合适的焊接材料和焊接工艺参数,能够获得性能优良的焊接接头。

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金属铸锻焊技术 Casting·Forging·Welding 2011 年 12 月 Hot Working Technology 2011 , Vol.40,No.23 收稿日期:2011-07-03 基金项目:广西自然科学基金资助(2010GXNSFA183012) 作者简介:农琪(1969- ),女,广西南宁人,双学士,高级工程师,主要研究方向为焊接成形工艺;电话:13607873980; E-mail:nq07873980@126.com 6A02 和 6061 铝合金均属铝镁硅系锻铝。前者多用于要求有高塑性和高耐腐蚀性,并承受中等载荷的零件、形状复杂的锻件和模锻件;后者广泛用于要求有良好耐蚀性能的大型构件,如汽车、船舶、铁道车辆等结构件。 因产品工艺要求对 6A02 与 6061 铝合金进行对接焊,为了保证焊接质量和生产效率,本试验采用手工 TIG 焊和半自动 MIG 焊, 对厚度为 8mm 的 6A02 与 6061 铝合金材料进行焊接工艺试验。 1 实验材料与方法 1.1 焊接材料 焊 接 材 料 选 用 厚 度 为 8mm 的 6A02-T6 与6061-T6 铝合金,焊丝采用 ER5356。 铝合金板材和焊丝熔敷金属的力学性能见表 1[1]。 1.2 焊前准备 (1)坡口准备 铝合金板材的厚度为 8mm,焊缝 需机械加工 70°V 形坡口。 (2)焊前清理 首先,用丙酮等有机溶液除去油污,两侧坡口的清理范围不小于 50mm,如坡口加工后存放时间较长,坡口及其附近(包括垫板)的表面应用机械法清理至露出金属光泽。焊丝去除油污后,应采用化学法除去氧化膜,可用 5%~10%NaOH 溶液在 70℃下浸泡 30~60s, 清水冲洗后, 再用 10% HNO3 常温下浸泡 2min, 清水冲洗干净后干燥处理。 清理后的焊件、焊丝在 4h 内应尽快施焊。 (3)安装垫板 铝合金高温强度低,熔敷金属流动性好,焊接时易引起熔池塌陷,V 形坡口焊缝应加装垫板,垫板表面应加工出半圆弧槽。 1.3 焊接工艺试验 (1) 手工交流 TIG 焊 用纯氩气或含氦 10%或更多的氩氦混合气体作保护气时, 使用交流电源,表面氧化物可由电弧的作用去除。焊接时,采用铈钨极,伸出长度 5~6mm,喷嘴距工件 8~12mm,环境温度25℃,焊件焊前预热 100℃,道间温度≤150℃。 层间清理用不锈钢丝刷打磨。 其他工艺参数见表 2。 (2)半自动 MIG 焊 其电源的选择只须考虑焊接过程对阴极雾化作用和电弧稳定性要求,而直流反极性电源可同时满足这两个要求。 焊接时,环境 6A02 与 6061 铝合金焊接工艺试验与研究 农 琪 (广西工业职业技术学院机械工程系, 广西 南宁 530001) 摘 要:分别采用 TIG 和 MIG 焊接方法,对 6A02 和 6061 铝合金板材进行对接焊试验,确定其焊接工艺参数,对 接头进行拉伸、弯曲和硬度测试,结果表明,选取合适的焊接材料和焊接工艺参数,能够获得性能优良的焊接接头。关键词:铝合金;焊接工艺;TIG;MIG 中图分类号:TG457.14 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2011)23-0156-02 WeldingProcessandResearchof6A02and6061AlAlloy NONG Qi (DepartmentofMechanicalEngineering, GuangxiVocational&TechnicalInstituteofIndustry, Nanning 530001,Ch

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