
第33卷第8期 2012年8月
焊接学报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION
7A52铝合金电子束焊接参数及性能
翟熙伟,陈芙蓉,毕良艳,张传臣?(1.内蒙古工业大学材料科学与工程学院,呼和浩特010051:
2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083)
捕要:对20mm厚7A52铝合金板材采用试件法进行电子束焊接,确定了焊接参数并对力学性能进行分析,结果表明,采用加速电压60kV,电子束流120mA,聚焦电流763 mA,焊接速度800mm/min,可得到良好的焊缝表面,电子束流增大焊缝深宽比显著增加,聚焦电流微小的数值变化可引起焊缝形状突变,接头焊缝区晶粒细小均匀,抗拉强度为母材的87%,焊缝维氏硬度最低值为母材的61%,焊缝冲击韧度为母材的95.4%,表明了电子束接头的性能很高
关键调:7A52铝合金;电子束焊接;焊接参数;力学性能
中图分类号:TC4563 0序言
文献标识码:A
文章编号:0253360X(2012)08-0073-04
Vol.33 August
翟熙伟
No.8 2012
9TV-k1电压电子束焊机,最大加速电压为60kV 试验分两步骤完成,首先通过对焊接设备的调控,在
7A52铝合金属于Al-Zn-Mg-Cu系超硬铝合金,该合金具有高的比强度、硬度、热加工性能好、塑性好、焊接性能优良、耐蚀性和韧性好等优点,是建筑、航空航天器、地面车辆和装备的主要焊接结构材料!,但该合金在焊接时存在焊缝强度低、焊接接头耐磨性差和疲劳强度低等间题。特别是对于中厚板(20~60mm)的焊接,该类问题更加突出因此焊接7A52铝合金要求采用能量密度集中、热输人小、焊接速度高的高效焊接方法[2.3]
电子束焊可以在真空环境下利用会聚的高速电子流轰击工件接缝处产生热能,使被焊金属熔合。电子束作为焊接热源的突出特点是功率密度高、穿透能力强、精确、快速、可控、保护效果好[4-6],文中针对厚板7A52铝合金,用试件法确定了电子束焊接参数,通过调整焊接参数控制焊缝形状和焊接接头力学性能,为超硬铝合金电子束焊接的基础研究
和工程应用做出了探索 1试验方法
焊接母材为20mm厚的7A52铝合金轧制板材,其化学成分见表1.试验方法采用试件法,选用收稿日期:2011-11-04
基金项目:内蒙古自治区自然科学基金资助项目(2010MS0805)万方数据
焊接过程中实现焊接参数连续变化,焊接工艺参数见表2,并在试件不同参数区域进行线切割取样,经打磨、抛光和腐蚀后对焊缝形状进行对比,得到最优工艺参数:之后采用所得最优工艺参数实施焊接,对试件焊缝形状和力学性能进行检测
表17A52铝合金的化学成分(质量分数,%)
Chemical compositions of 7A52 alloy
Table1
Za 4.0~4.8 T
Mg 2.0-2.8 Zr
0.05 ~0.18 0. 05 ~0. 15
Cu
Mn
0.05 0.20 0.20 0.50
0.15~0.25
Fe ≤0.30
Si ≤0.25
表2电子束焊接工艺参数
Table 2Welding parameters of EBW
聚焦电流
试件编号
2 3 4
I,/mA 760 760 754760 760~764
试验结果与分析
2
电子束流 I,/mA 80~110 110~120 120 120
电子束流变化下的焊缝形貌
2.1
AI 余量
焊接速度 s/(mm-min-1)
800 800 800 800
电子焊接的主要工艺参数包括加速电压U,