焊接方式对铝合金搅拌摩擦焊T型
接头性能的影响
范开春
郭辉荣
李宝华2
唐众民2
（1中国航天三江集团设计所武汉430040）（2中国航天三江集团红阳公司，孝感432100）
文摘采用4种规格的搅拌头进行了2A70-T6铝合金T型接头搅拌摩擦烊试验，并对焊缝横截面进行了观察以及焊缝抗拉强度的测试。结果表明：焊缝中前进侧熔合过渡区的金属变形比返回侧剧烈，焊缝断裂往往发生在前进侧；在相同的焊接参数下，单道焊缝的焊核宽度与抗拉强度随着搅拌针直径的增大而增大，但增大的幅度较小，并列焊的焊缝抗拉强度仅为单道焊缝的93%左右；为了获取相同宽度的焊核，采用加粗搅择针单道焊比并列烊更具有优势。
关键词搅拌摩擦焊，T型接头，单道焊，焊核
EffectsofWeldingWaysonProperityofAluminumAlloyT-Joint
DuringFrictionStirWelding
Fan Kaichun'
Guo Huirong
LiBaohua?
Tang Zhongmin
(1China Aerospace SanJiang Group Design Corporation，Wuhan430040）(2China Aenospace SanJjiang Group Hongyang Machinery Plant,Xiaogan432100)
AbstractFriction stir welding for T-joint of 2A70-T6 aluminum alloy is caried out by using four different kind of welding tools, the weld cross section is observed and the tensile strength of weld is tested. The results show that the transition metal at the advancing side deform excessively compared to the retreating side. The joints often break at the advancing side, under the same welding parameter. The nugget width and the tensile strength increase along with the diameter of the pin increases in the single-pass weld, but the increment is small. The tensile strength of parallel weld is about 93% of the single-pass weld.In order to get the same width nugget, it is advantage to adopt single-pass weld-ing by using big diameter pin over parallel welding.
Key wordsFriction stir welding，T-joint，Single-pass weldNugget
0引言
搅拌摩擦焊（FSW）是英国焊接研究所（TWI）于 1991年发明的一项固相摩擦焊技术[1]，开发初期主要用于铝合金的连接。FSW作为一种固相连接技术，具有传统熔焊方法无法相比的许多优势：如焊接过程不需要坡口准备、填充金属及保护气体；焊接接头质量及力学性能获得明显改善；焊接变形小、容易实现自动化及生产效率高等(2]。2A70铝合金是一种高强耐热铝合金，广泛应用于航空发动机及其他较高温度下的零部件[3]。
国外研究表明搭接界面宽度及焊道边缘的界面畸变对接头的性能有重大影响，其中前进侧的界面畸变对接头性能影响最大(4)。国内目前关于2A70铝
收稿日期：2013-0503
合金T型接头的焊接工艺研究较少，由于T型接头焊接界面不同于对接或搭接接头，其界面与搅拌头呈垂直状态，其焊接缺陷形成机理和分布状态与对接接头不大相同(5-6)。
本文针对铝合金的T型接头开展了工艺研究，采用不同的焊接方式进行焊接，研究焊接方式对T 型接头性能的影响。
实验 1
T型焊接试板由轧制蒙皮板和锻造的搭接板组成，其材料均为2A70-T6铝合金，蒙皮板的厚度为6 mm，外形尺寸为500mmx200mm；搭接板的厚度为8 mm，外形尺寸为500mmx40mm，图1为T型接头搅拌摩擦焊的示意图。
作者简介：范开春，1965年出生，高级.工程师，主要从事弹体结构设计及成形工艺研究。E-mail：ghr@tom.com
2013年第3期
宇航材料工艺万方数据
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