2219铝合金搅拌摩擦焊接工艺研究

作者:熊飞;钱炜;刘钢 刊名:上海理工大学学报 上传者:陈涛

【摘要】借助于有限元仿真软件ANSYS模拟仿真2219铝合金搅拌摩擦焊接过程,得到在焊接准稳态阶段不同时刻和位置处的温度情况,确立了温度场在时间和空间上的分布规律.结果表明,焊接的最高温度为525℃,低于铝合金熔点.在试验中采用仿真所使用的焊接工艺参数,得出的焊缝表面质量较好,没有出现背部间隙及未焊透缺陷.在整个试验过程中,试验测得的工件温度变化与仿真模拟的结果误差小于5%.在进行试件的力学性能试验中,试件的抗拉强度达到母材的74%,均高于其它的焊接方式.所采用的焊接工艺参数对实际焊接6mm厚的2219铝合金具有借鉴作用.

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上海理工大学学报  第37卷 第1期 J.Universit y of Shanghai for Science and Technology  Vol.37 No.1 2015    文章编号:1007-6735(2015)01-0079-05 DOI:10.13255/ j.cnki. j usst.2015.01.014  收稿日期:2013-09-09  基金项目:上海市重大技术装备研制专项基金资助项目(ZB-ZBYZ-03-11-2190)  第一作者:熊 飞(1987-),男,硕士研究生.研究方向:机械工程.E-mail:terry_ ff@126.com 通讯作者:钱 炜(1964-),男,副教授.研究方向:机械设计理论.E-mail:qyc0510@163.com 2219铝合金搅拌摩擦焊接工艺研究熊 飞1, 钱 炜1, 刘 钢2 ( 1.上海理工大学 机械工程学院,上海 200093;2.上海特种数控装备及工艺工程研究中心,上海 201111) 摘要:借助于有限元仿真软件 ANSYS模拟仿真2219铝合金搅拌摩擦焊接过程,得到在焊接准稳态阶段不同时刻和位置处的温度情况,确立了温度场在时间和空间上的分布规律.结果表明,焊接的最高温度为525℃,低于铝合金熔点.在试验中采用仿真所使用的焊接工艺参数,得出的焊缝表面质量较好,没有出现背部间隙及未焊透缺陷.在整个试验过程中,试验测得的工件温度变化与仿真模拟的结果误差小于5%.在进行试件的力学性能试验中,试件的抗拉强度达到母材的74%,均高于其它的焊接方式.所采用的焊接工艺参数对实际焊接6mm厚的2219铝合金具有借鉴作用. 关键词:搅拌摩擦焊;温度场;仿真;焊接工艺参数中图分类号:TG 402   文献标志码:A Frictions Stir WeldingProcess for 2219Aluminum Alloy XIONG Fei  1, QIAN Wei  1, LIU Gang 2 ( 1. School o f Mechanical Eng ineering , Universit y o f Shanghai f or Science and Technology , Shanghai 200093 , China ; 2. Shanghai Special Numerical Control Equi pment and Technology Eng ineering Research Center , Shanghai 201111 , China ) Abstract:The finite element anal y sis simulation software ANSYS was used to simulate a 2219aluminum alloy friction stir welding process.The temperatures at different time and differentpositions were presented to make sure how the temperature is distributed in the s pace-timetemperature field in steady-state phase.The results indicate that the maximum welding temperatureis 525℃,lower than the melting point of alu

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