針對(duì)ld10鋁合金熔焊接頭缺陷的拉鍛式摩擦塞補(bǔ)焊

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1、學(xué)兔兔www.xuetutu.com(2)提出了三槍MAG焊120。均布，先點(diǎn)焊，然后[3]樸永杰朱振友陳善本．液力變矩器連接塊機(jī)器人焊接制連續(xù)環(huán)焊的液力變矩器總成焊接方法。實(shí)際運(yùn)行表造單元[J]．焊接，2004，8：28—30．明：該方法焊接效率高，焊接變形小，產(chǎn)品的同軸度、平[4]魏良武，魏杰，汪建華．液力變矩器總成點(diǎn)固焊焊接變形有限元分析[J]．電焊機(jī)，2004，34(9)：42—44．面度等各項(xiàng)指標(biāo)滿足產(chǎn)品的正式驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，滿足實(shí)際[5]姚舜，吳毅雄，張毓新，等．汽車液力變矩器焊接制造生產(chǎn)需要。質(zhì)量控制[J

2、】．汽車技術(shù)，2004(8)：32—34．參考文獻(xiàn)[6]俞吉偉，林濤，吳毅雄．Buick轎車液力變矩器上蓋連接塊機(jī)器人焊接[J]．焊接，2003(4)：26—29．[1]魏良武，汪建華，陸?zhàn)毫ψ兙仄骱附庸に噮?shù)的計(jì)算機(jī)優(yōu)化[J]．焊接學(xué)報(bào)，2001，22(5)：76—80．作者簡(jiǎn)介：邵佳祺，1976年出生，碩士研究生，高級(jí)工程師。[2]李鑄國，吳毅雄，林濤，等．復(fù)雜汽車零部件精度焊接成主要研究方向?yàn)楹附庸に嚺c焊接質(zhì)量控制。已發(fā)形質(zhì)量保證系統(tǒng)[J]．焊接學(xué)報(bào)，2001，22(5)：65-69．表論文1篇。LD1

3、@鋁合金熔焊接頭缺陷的拉鍛式摩擦塞補(bǔ)焊首都航天機(jī)械公司(北京市100076)王國慶中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院(北京市100076)趙衍華孔德躍杜巖峰朱瑞燦摘要采用拉鍛式摩擦塞補(bǔ)焊方法對(duì)4mm厚的LD10鋁合金熔焊接頭缺陷進(jìn)行了補(bǔ)焊，焊后對(duì)塞補(bǔ)焊接頭的微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，摩擦塞補(bǔ)焊接頭分為焊縫區(qū)、熱影響區(qū)和母材區(qū)三部分，焊縫由細(xì)小的等軸再結(jié)晶組織構(gòu)成。選擇合適的焊接參數(shù)和接頭結(jié)構(gòu)，塞補(bǔ)焊接頭的抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到310MPa，達(dá)到或超過熔焊接頭的強(qiáng)度。塞補(bǔ)焊接頭斷裂位置分析表明，塞補(bǔ)焊后接頭多斷裂于

4、塞補(bǔ)焊焊縫外側(cè)的熔焊區(qū)域。關(guān)鍵詞：摩擦塞補(bǔ)焊LD10鋁合金接頭組織力學(xué)性能斷裂中圖分類號(hào)：TG453技術(shù)，首先在洛克希德·馬丁公司得到了應(yīng)用。洛克0前言希德·馬丁公司、馬歇爾飛行中心的工程師以及TwILD10鋁合金具有高的比強(qiáng)度、比模量、斷裂韌度的專家對(duì)該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，對(duì)該技術(shù)和耐腐蝕穩(wěn)定性，是航天工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的有色金進(jìn)行了工藝優(yōu)化工作¨“，于2000年夏天正式將摩擦屬結(jié)構(gòu)材料之一。在LD10鋁合金加工和使用過程中塞補(bǔ)焊技術(shù)應(yīng)用于航天外貯箱的焊縫修補(bǔ)。國內(nèi)航空需要廣泛應(yīng)用焊接技術(shù)，而焊接缺陷不可

5、避免。當(dāng)前625所和首都航天機(jī)械公司也開展了相關(guān)工作。絕大部分焊接缺陷都采用傳統(tǒng)的手工TIG焊進(jìn)行修實(shí)踐證明，摩擦塞補(bǔ)焊接頭質(zhì)量高、殘余應(yīng)力低、焊接補(bǔ)。該方法操作簡(jiǎn)便，但熱輸入量大，易引起焊縫局部變形小，接頭強(qiáng)度比傳統(tǒng)電弧焊補(bǔ)焊接頭提高20％以區(qū)域晶粒長(zhǎng)大，同時(shí)在補(bǔ)焊部位引起較大的殘余應(yīng)力上，在航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。和變形，嚴(yán)重影響接頭質(zhì)量。此外，手工TIG補(bǔ)焊往往1摩擦塞補(bǔ)焊方式不能一次成功，過多的補(bǔ)焊會(huì)造成接頭合金元素?zé)龘p，嚴(yán)重影響接頭質(zhì)量，甚至造成產(chǎn)品報(bào)廢。因此迫切需依據(jù)焊接壓力加載的方式不同，

6、摩擦塞補(bǔ)焊分為要一種新的補(bǔ)焊技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工TIG補(bǔ)焊。頂鍛式和拉鍛式兩種，如圖1所示。其中頂鍛式摩擦摩擦塞補(bǔ)焊(FrictionPlugWelding，簡(jiǎn)稱FPW)是塞補(bǔ)焊時(shí)焊機(jī)和背部支撐墊板位于被焊工件的兩側(cè)，英國焊接研究所于1995年發(fā)明的一種新型固相補(bǔ)焊而拉鍛式摩擦塞補(bǔ)焊時(shí)焊機(jī)和背部支撐墊板位于被焊工件的一側(cè)。對(duì)于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、背部有廣闊空間可以設(shè)收稿日期：2009—11—30置大型支撐結(jié)構(gòu)的零件來說，兩種加載方式差別不大，382010年第6期學(xué)兔兔www.xuetutu.com中采用拉鍛式摩擦塞補(bǔ)焊技術(shù)，

7、實(shí)現(xiàn)了厚度4mm的LD10鋁合金熔焊接頭缺陷的修補(bǔ)，研究了塞補(bǔ)焊接頭的微觀組織和力學(xué)性能。2試驗(yàn)方法試驗(yàn)用材料為L(zhǎng)D10鋁合金，試板尺寸為200mm×100mm×4mm，其主要化學(xué)成分和力學(xué)性能見表1。首先進(jìn)行變極性TIG焊，然后對(duì)熔焊區(qū)進(jìn)行摩擦(a)頂鍛式結(jié)構(gòu)塞補(bǔ)焊，焊后對(duì)塞補(bǔ)焊接頭進(jìn)行拉伸試驗(yàn)和微觀組織分析。拉鍛式摩擦塞補(bǔ)焊前用酒精擦拭試板，去除試板上的油污，然后采用合適的鉆頭在熔焊缺陷部位加工塞孑L，將缺陷去除。試驗(yàn)采用塞孔最小直徑為20棒mm。先將試板剛性固定在墊板上，再將匹配的塞棒固定在設(shè)備夾持機(jī)構(gòu)中，

8、塞棒與塞孔配合面一般為錐形面，如圖2所示。塞棒材質(zhì)為L(zhǎng)D10鋁合金。焊接時(shí)，塞棒以4000r／min的旋轉(zhuǎn)速度沿塞孔軸向進(jìn)給，當(dāng)達(dá)到設(shè)定摩擦?xí)r間后急停制動(dòng)，并施加一定的頂鍛壓力保壓，完成焊接后取下焊接試板。焊后制取金相試樣，(b)拉鍛式結(jié)構(gòu)用混合酸(1mLHF+1．5mLHC1+2．5mLHNO3+95mLHO)溶液對(duì)拋光后的試樣進(jìn)行腐蝕，然后在光學(xué)圖l摩擦塞補(bǔ)焊方式顯微