鋁合金變極性等離子弧焊接工藝研究.pdf

1、隨著我國(guó)交通裝備制造業(yè)的蓬勃發(fā)展，鋁合金因其優(yōu)異的物理性能和力學(xué)性能，已廣泛用于交通裝備的輕量化生產(chǎn)中，鋁合金焊接技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的地位日益凸顯。鑒于鋁合金材料的焊接特點(diǎn)，傳統(tǒng)電弧焊接方法在鋁合金焊接時(shí)均存在一定的局限性，而變極性等離子弧焊接集中了等離子弧和變極性兩項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，焊接效率高、施焊過(guò)程穩(wěn)定、焊接質(zhì)量?jī)?yōu)異，是一種極具工業(yè)應(yīng)用前景的焊接技術(shù)。目前針對(duì)變極性等離子弧焊接的研究主要集中在薄板焊接，厚板鋁合金變極性等離子弧焊接工藝的

2、研究較少。本文對(duì)15mm厚6061鋁合金變極性等離子弧焊接工藝進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)設(shè)計(jì)焊槍行走裝置，搭建變極性等離子弧焊接平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)變極性等離子弧焊接主要工藝參數(shù)的調(diào)節(jié)，以保證工藝試驗(yàn)順利進(jìn)行。
　　(2)通過(guò)單因素試驗(yàn)，研究工藝參數(shù)對(duì)焊縫表面形貌的影響規(guī)律。在焊接電流160～260 A、焊接速度200～600mm/min、離子氣流量1.5～2.5 L/min、變極性頻率100～200Hz、電流偏

3、置量30～50 A、清理時(shí)間比例20～25％工藝參數(shù)下，焊縫深寬比較小，沒(méi)有匙孔的形成;熱輸入的改變對(duì)焊縫成形質(zhì)量影響不明顯;保證焊縫穩(wěn)定成形的離子氣流量工藝區(qū)間較窄;變極性參數(shù)對(duì)焊縫成形質(zhì)量影響顯著。
　　(3)對(duì)優(yōu)化工藝條件下的焊縫進(jìn)行微觀組織分析。焊縫晶粒尺寸相比母材細(xì)化明顯，焊縫中心主要為等軸枝晶，焊縫邊緣主要為柱狀枝晶;焊縫熱影響區(qū)極小。
　　(4)分析焊縫氣孔產(chǎn)生機(jī)理及工藝參數(shù)對(duì)焊縫氣孔的影響。適當(dāng)增大電流偏置量