铝合金焊接结构的应力松弛及控制
赵征王艳芳？（1西安长峰机电研究所，西安710065）(2陕西工业职业技术学院，威阳712000）
文摘针对生产现场大尺寸5A06-H112铝合金板箱形件拼焊制造过程中存在应力松弛的问题，对多种焊接工艺方法进行了研究。通过对不同焊接接头的力学性能试验、残余应力测试、焊接金相和硬度测量结果对比显示，铝合金焊接结构的应力变化存在先升后降的变化趋势，而TIG焊由于采用较小的线能量和多层焊，较 MIG焊其应力松弛的程度存在差异。结果表明，增加焊后时效时间810d，并采用TIG焊技术将有效减小铝合金焊接结构的应力松弛，使端头下况减少50%左右，满足了设计图纸的要求。
关键词5A06-H112铝合金，应力松弛，控制
StressRelaxationandControlMethodon5A06-H112AlAlloyWeldingStructure
ZhaoZheng
WangYanfang
(1 Xi'an Changfeng Electromechanical Institute,Xi'an 710065)
(2 Shaanxi Polytechnic Institute, Xianyang 712000)
AbstractAimed at the stress relaxation of giant size welding assembly of 5A06-H112 aluminum alloy cabinet, several welding processes were studied. The TIG and MIG welded joint microstructures were examined out. The ulti mate strengths, residual stresses and the hardness of the TIG joint were measured in comparison with the MIG weld ing. The results showed that the residual stress of the joint in the welding assembly of aluminum alloy relaxes following the descending-after- rising curve. Due to the lower energy input and multi-layer welding process, TIG has the differ ent ability to reduce the stress relaxation contrasted with MIG. The method which combines TIG with extending 8 to 10 aging days enables the stress relaxation weakens, and confines the assembly's dimension stabilization finally
Keywords5A06H112 aluminum alloy,Stress relaxation,Control technique
0引言
5A06-H112铝合金具有高的比强度、断裂韧度、疲劳强度和耐腐蚀稳定性，并且具有良好的成形工艺性和良好的焊接性，因此成为在航天工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料。目前，越来越多的焊接方法，例如激光焊（Laserwelding）、搅拌摩擦焊（FSW）、电阻焊（Resistancewelding）以及脉冲熔化气体保护焊（MIG）等逐渐应用到铝合金焊接中来[2-3]。但受到生产成本、工艺水平等综合的影响，气体保护焊以其成熟稳定的技术、良好的焊缝质量、广泛的工艺适用性和容易实现自动化等特性，得到了广越来越广泛的应用。
收稿日期：2012-03-18
基金项目：陕西省教育厅2011年教学研究项目资助(11JK0819)
采用5mm厚Al-Mg系5A06-H112铝合金板制造而成的箱式存储运输装置，为全焊接结构，产品总长7m，外观为边长1m左右的方箱形式。箱体分为前中后三个箱段，中间采用两个中框焊接而成。箱式存储运输装置示意图如图1所示。生产过程中采用了内撑外压的焊接工装，工装上部配有带圆弧形成形槽的不锈钢挚板，并要求焊接装配前保证2mm焊接间隙，以保证单面焊双面成型。焊接过程中大量采用了自动MIC焊，并要求工件多次翻转，以对称面排序对称焊接，以保证有效控制焊接变形并尽量减小焊接残余应力。
虽然生产过程中采取了多种工艺措施，但当焊接
作者简介：赵征，1972年出生，高级工程师，主要从事焊接材料，焊接变形控制方面的研究工作。E-mail：weldz@163.com
宇航材料工艺http：//www.yhelgy.com2012年第5期
万方数据
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