铝合金薄板搭接高速FSW缺陷及断裂行为

摘要：

目的 为了拓展搅拌摩擦焊技术应用,对薄板搭接结构高速搅拌摩擦焊工艺优化与工程应用提供借鉴与指导.方法 采用圆锥无螺纹搅拌针,进行了6061铝合金薄板搭接高速搅拌摩擦焊接,对接头界面缺陷及其断裂模式进行分析,探讨了转速对6061铝合金薄板搭接接头成形及性能的影响规律.结果 发现在无螺纹圆锥搅拌针、高转速(6000～9000 r/min)条件下,接头塑性金属在后退侧易形成飞边流出,导致下板前进侧出现孔洞缺陷,且随转速增大,界面缺陷尺寸逐渐增大,当转速达到10 000 r/min时,孔洞尺寸有所减小,此时接头拉剪强度最高,为123MPa.对试样拉剪断裂位置分析发现,高速搭接接头断裂位置主要有两种,分别断裂在结合界面处或在前进侧下板,且转速在9000r/min以上越趋向于在结合界面断裂.结论 高转速搭接焊接必须协调轴肩相貌、焊接工装约束等条件,保证接头塑性金属充分流动而不流失,才能获得成形良好无缺陷的接头.

关键词：高速搅拌摩擦焊、6061铝合金薄板、搭接接头、界面缺陷、断裂位置

所属期刊栏目：11

分类号：TG456(焊接、金属切割及金属粘接)

在线出版日期：2020-01-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：135-140