6016鋁合金無(wú)針攪拌摩擦焊工藝及接頭性能研究.pdf

1、攪拌摩擦焊作為一種新型固相連接技術(shù)，因?yàn)楹附訙囟缺容^低，可以焊接傳統(tǒng)焊接方法性能較差的多種輕合金材料。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于攪拌摩擦焊的研究主要集中在2000系和7000系鋁合金，對(duì)6000系鋁合金研究較少，尤其汽車(chē)中常用的6016鋁合金的研究更少。隨著汽車(chē)輕量化概念日趨人心，尋找車(chē)用薄板攪拌摩擦焊接工藝參數(shù)，掌握其技術(shù)關(guān)鍵顯得尤為重要。
　　本文以1mm厚6016-T4P車(chē)用薄板鋁合金為研究對(duì)象，進(jìn)行了無(wú)針攪拌摩擦焊的對(duì)接與搭接實(shí)驗(yàn)研究

2、。采用萬(wàn)能拉伸試驗(yàn)機(jī)、光學(xué)顯微鏡、顯微硬度測(cè)試機(jī)、掃描電鏡（帶EBSD）等多種現(xiàn)在分析手段，對(duì)不同工藝參數(shù)下接頭的宏觀和微觀組織、拉伸剪切性能、維氏硬度、內(nèi)部缺陷、接頭斷裂模式及斷裂機(jī)理進(jìn)行了研究分析。
　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)工藝參數(shù)選擇合適時(shí)，焊縫表面成型較好，如果工藝參數(shù)選擇不當(dāng)，則會(huì)出現(xiàn)起皮、背部間隙等缺陷。在對(duì)焊實(shí)驗(yàn)中，焊縫性能與焊縫宏觀成型趨勢(shì)基本一致;當(dāng)攪拌頭轉(zhuǎn)速為1200 r/min，焊接速度為400 mm/min時(shí)，

3、焊縫強(qiáng)度達(dá)到最高，為218 MPa達(dá)到母材的90.8％。在搭焊實(shí)驗(yàn)中，由于搭焊的特殊性，焊縫性能與焊縫宏觀成型趨勢(shì)相差較大;當(dāng)攪拌頭轉(zhuǎn)速為1600 r/min，焊接速度為200 mm/min時(shí)，焊縫強(qiáng)度達(dá)到最高，為223 MPa達(dá)到母材的92.9％。
　　焊接區(qū)硬度均低于母材區(qū)，焊核區(qū)硬度高于熱機(jī)影響區(qū)與熱影響區(qū)，硬度最低點(diǎn)出現(xiàn)在熱影響區(qū)附近;搭焊中焊核區(qū)上板硬度大于下板，熱影響區(qū)下板硬度大于上板。當(dāng)熱輸入量不足時(shí)，在接頭組織中發(fā)