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1、鋁鋰合金自動鎢極氬弧焊接工藝研究13鋁鋰合金自動鎢極氬弧焊接工藝研究ProcessInvestigationonAutomaticTungstenInertGasWeldingofAluminium-lithiumAlloy李小飛,李曉紅,熊華平,李艷(北京航空材料研究院,北京100095)LIXiao-fei,LIXiao-hong,XIONGHua-ping,LIYan(BeijingInstituteofAeronauticalMaterials,Beijing100095,China)摘要:采用自行研制的兩種焊絲,進行了
2、新型鋁鋰合金自動鎢極氬弧焊接,測量了焊態(tài)下兩種焊絲焊接接頭的室溫力學性能,觀察了接頭的顯微組織和拉伸斷口形貌。并采用魚骨形抗裂實驗,評定了該合金的熱裂紋敏感性。實驗結果表明,焊接工藝規(guī)范顯著影響接頭的焊縫成形,采用交流脈沖焊接方法和研制焊絲作填充材料可明顯改善合金的抗裂性能,焊態(tài)下兩種研制焊絲的接頭強度系數(shù)均能達到60%。關鍵詞:鋁鋰合金;自動鎢極氬弧焊;顯微組織;力學性能中圖分類號:TG457119文獻標識碼:A文章編號:1001-4381(2008)03-0013-05Abstract:Withtwodevelopedwir
3、es,aluminium-lithium(A-lLi)alloywasweldedbyAutomaticTung-stenInertGasWelding1Themechanicalproperties,microstructureofthejointandfracturemorpho-logyoftensilesampleswereinvestigated1Thesusceptibilitytohotcrackofthetestalloywasalsoas-sessedthroughhouldcroftcrackingtest1
4、Theexperimentalresultsshowthattheprocessspecificationsgreatlyaffecttheformationofweldment1Usingalternatingcurrent(AC)impulseweldingandwiththedevelopedwiresasfillermetal,theresistancetohotcrackoftheexperimentalalloywasimprovedsignificantly1Theas-weldedjointstrengthrea
5、ch60%ofthatofthebasemetal1Keywords:A-lLialloy;automatictungsteninertgaswelding;microstructure;mechanicalproper-tiesA-l4Cu-1Li系列鋁鋰合金具有超高強度、優(yōu)良的成分由表1給出;實驗板材經505e@40min鹽浴固溶可鍛性和低溫性能,可取代原來的2219和2014合金,處理后水淬,之后進行T8處理(6%冷變形+160e@應用于大型運載火箭的低溫推進劑貯箱、導彈殼體油10h時效)。在室溫下板材的軋向性能:抗拉強度
6、(Rb)[1,2]箱等結構中,在航空飛行結構體中也有廣泛的應為580MPa,延伸率(D5)為1318%。本工作焊接實驗[2-5]#用前景。該類合金的應用,將涉及到焊接技術的用填充材料為自行研制的規(guī)格為<116mm的焊絲1#研究。和藥芯焊絲2。鋁鋰合金可以采用激光焊、攪拌摩擦焊和釬焊等表1實驗合金化學成分(質量分數(shù)/%)多種方法進行焊接,其中鎢極氬弧焊接工藝由于低成Table1Chemicalcompositionofalloy(massfraction/%)本、通用性好的優(yōu)點,被廣泛應用于鋁鋰合金的焊CuLiMgAgZrTiFe
7、SiAl[6]4.021.000.400.410.110.0680.160.03Bal接。本工作對A-l4Cu-1Li系列的實驗合金進行了自動鎢極氬弧焊接工藝實驗,研究工藝條件對焊縫成112實驗方法與設備形和接頭性能的影響,考察該合金的鎢極氬弧焊接性,焊接前將試板和焊絲進行化學清洗(在25%的為全面焊接性能研究和航空航天結構件的焊接試制提NaOH溶液中堿洗,然后用5%HNO3溶液中和),以供基礎。除去表面氧化膜和可能的污物。試板裝配在特定的夾具上(如圖1)焊接,接頭形式為I型對接。全部采用1實驗FRONIUSMW2600氬弧焊機
8、進行自動鎢極氬弧焊111實驗材料接(TIG),焊接方向垂直試板軋制方向。實驗用基體材料為厚度(D)210mm的板材,化學焊后試板進行X射線探傷檢驗合格后,以焊縫中14材料工程/2008年3期試樣的斷口分析。實驗合金焊接熱裂紋傾向性評定采用魚骨形抗裂實驗,試樣尺寸
