LY12鋁合金攪拌摩擦焊工藝研究.pdf

1、隨著對通用飛機機體結(jié)構(gòu)的可靠性、輕質(zhì)、長壽命、低成本等要求的不斷提高，高強鋁合金LY12整體化結(jié)構(gòu)在通用飛機結(jié)構(gòu)中得到了大量應(yīng)用。攪拌摩擦焊是一種新型的固相焊接方法，從根本上消除了電弧焊中氣孔、熱裂紋等缺點。目前國內(nèi)對攪拌摩擦焊技術(shù)在通用航空領(lǐng)域的應(yīng)用研究還處于初始階段，深入研究薄板LY12鋁合金的攪拌摩擦焊工藝及性能對通用航空的發(fā)展具有重要意義。
　　本文主要針對2mm和3mm厚LY12鋁合金薄板分別進(jìn)行攪拌摩擦焊工藝試驗，通過

2、金相、常溫拉伸、顯微硬度等方法，對兩種厚度板材的成形、組織和性能進(jìn)行研究。
　　研究結(jié)果表明:攪拌摩擦焊形成的焊接接頭從組織上一般劃分為4個不同區(qū)域:焊核區(qū)、軸肩影響區(qū)、熱機影響區(qū)、熱影響區(qū)。焊核區(qū)和軸肩影響區(qū)為細(xì)小的等軸再結(jié)晶組織;熱機影響區(qū)為拉長扭曲的形變組織;熱影響區(qū)組織與母材組織相比出現(xiàn)粗化現(xiàn)象。隨著主軸轉(zhuǎn)速的增加，焊核區(qū)晶粒長大，沉淀相重溶細(xì)化;前進(jìn)側(cè)熱機影響區(qū)寬度較窄，熱機影響區(qū)的晶粒彎曲變形量逐漸增加，形變織構(gòu)特點逐

3、漸清晰。焊縫接頭硬度均呈“W”形分布，熱機影響區(qū)硬度最低，這與形變組織缺陷較多，內(nèi)應(yīng)力較大有一定關(guān)系。
　　隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高，焊縫的抗拉強度先增大后減小;在一定范圍內(nèi)，改變焊速對焊縫的力學(xué)性能影響不大。對于3mm厚LY12鋁合金板材，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為500-1100rpm，焊接速度為160-240mm/min時，均可獲得外觀成形良好，內(nèi)部無缺陷的焊縫。主軸轉(zhuǎn)速為800rpm、焊接速度為160mm/min時，焊縫的抗拉強度達(dá)到最大，為