【摘 要】
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铝合金由于其优异的物理化学性能,在轻量化结构材料中具有举足轻重的地位,在航空航天、轨道交通、船舶运输等领域中的应用愈来愈广泛。TIG-MIG复合焊结合了TIG焊和MIG焊两者的优势,将TIG-MIG复合焊应用于铝合金的焊接,实现铝合金的高效焊接,获得高质量的铝合金接头,能进一步推动铝合金在工业生产、国民生活中的应用。本文以6 mm厚6061铝合金板材为研究对象进行TIG-MIG复合焊堆焊试验,研究
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铝合金由于其优异的物理化学性能,在轻量化结构材料中具有举足轻重的地位,在航空航天、轨道交通、船舶运输等领域中的应用愈来愈广泛。TIG-MIG复合焊结合了TIG焊和MIG焊两者的优势,将TIG-MIG复合焊应用于铝合金的焊接,实现铝合金的高效焊接,获得高质量的铝合金接头,能进一步推动铝合金在工业生产、国民生活中的应用。本文以6 mm厚6061铝合金板材为研究对象进行TIG-MIG复合焊堆焊试验,研究了焊接工艺参数对焊缝成形的影响;对比分析MIG焊接头和TIG-MIG复合焊接头在组织及力学性能方面的差异;对比分析ER5356和ER4043两种焊丝在5083/6061异种铝合金TIG-MIG复合焊接头中组织及力学性能的差异;建立TIG-MIG复合焊和带追加TIG电弧的TIG-MIG复合焊热源模型进行温度场模拟试验。将MIG焊接头和TIG-MIG复合焊接头进行对比分析。两种接头焊缝组织均为树枝晶;TIG-MIG复合焊接头的硬度、抗拉强度、剪切强度均比MIG焊接头优异,焊接速度为850 mm/min时,TIG-MIG复合焊接头抗拉强度为246.5 MPa,延伸率为5.9%,断裂方式为以韧性断裂为主的韧-脆混合型断裂;根据金相图和硬度曲线,MIG焊接头的熔合区宽度和热影响区宽度均比TIG-MIG复合焊接头宽。对比采用ER5356和ER4043两种焊丝得到的异种铝合金接头。结果表明:ER5356接头焊缝成形比ER4043接头好,但抗拉强度、延伸率和硬度均不及ER4043接头。ER4043接头抗拉强度为213 MPa,延伸率为8.88%。TIG-MIG复合焊温度场模拟试验表明模拟焊缝与实际焊缝的尺寸误差控制在了合理的范围。探究了带TIG追加电弧的TIG-MIG复合焊中MIG-TIG间距及追加TIG电流对熔池形貌的影响。
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