航空航天 6063鋁管鋁合金的點(diǎn)焊工藝

            航空航天結(jié)構(gòu)件中使用高強(qiáng)度6063鋁管 .提高構(gòu)件的整體性能。許多高強(qiáng)度6063鋁管構(gòu)件采用數(shù)控加工方法由大塊材料加工而成 ,耗費(fèi)了大量加工工時(shí)、能源和原材料。例如 ,對(duì)于航空領(lǐng)域某些典型的承力構(gòu)件 ,其最終產(chǎn)品重量只有原材料 坯料 重量的采用攪拌摩擦焊方法對(duì)6063鋁管進(jìn)行搭接實(shí)驗(yàn)。用萬能試驗(yàn)機(jī)對(duì)接頭進(jìn)行拉剪試驗(yàn),對(duì)其斷口利用SEM電鏡進(jìn)行觀察和分析,并使用光學(xué)顯微鏡對(duì)其接頭橫截面進(jìn)行組織觀察。結(jié)果表明:即使攪拌針長度短于上層鋁板的厚度,上、下層鋁板在攪拌針作用的區(qū)域,晶粒都發(fā)生了一定細(xì)化,其尺寸都小于母材。而且焊縫橫截面的顯微硬度分布也顯示出兩板在攪拌針作用區(qū)域的硬度均與母材相當(dāng)。拉剪試驗(yàn)時(shí),界面結(jié)合處沒有出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象,斷裂位置均在上層鋁板前進(jìn)側(cè)的熱影響區(qū)?？梢越档蜆?gòu)件重量

 

   接頭強(qiáng)度系數(shù)最高可達(dá)80%,接頭的斷裂形式為韌性斷裂。6063鋁管與其他金屬材料相比,具有密度小、易于成形以及優(yōu)異的力學(xué)性能和工藝特性等,能適應(yīng)現(xiàn)代科技及高新工程發(fā)展的需要,廣泛應(yīng)用于制造各類航空航天、交通運(yùn)輸?shù)裙I(yè)產(chǎn)品。但對(duì)于6063鋁管連接,采取熔化焊方法,容易出現(xiàn)諸多問題:焊縫區(qū)易形成氣孔和裂紋等[1]攪拌摩擦焊(Fricti攪拌摩擦焊是20世紀(jì) 90年代發(fā)展起來的新型固態(tài)塑性連接方法 ,航空航天結(jié)構(gòu)中6063鋁管件的焊接方面有很好的應(yīng)用前景。文中試驗(yàn)研究了航空航天結(jié)構(gòu)件常用的LD10 6063鋁管6063鋁管的攪拌摩擦焊技術(shù)。通過工藝試驗(yàn) ,對(duì)其塑性連接時(shí)的焊縫成形、焊縫組織形態(tài)及接頭的力學(xué)性能進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明 ,用攪拌摩擦焊方法焊接板厚6mm LD106063鋁管6063鋁管 ,當(dāng)規(guī)范參數(shù)合適時(shí) ,可獲得外觀成形美觀、內(nèi)部無缺陷、幾乎無變形的平板對(duì)接接頭。從顯微組織角度 ,焊接接頭可分為五個(gè)區(qū)域 ,即焊核、熱力影響區(qū)、熱影響區(qū)、軸肩變形區(qū)和探針擠壓區(qū) ,各區(qū)域的組織有明顯的特征。接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)表明 ,接頭的抗拉強(qiáng)度可達(dá)母材的87%,高于熔焊接頭的強(qiáng)度 ,斷裂位置大多位于熱影響區(qū)