关于船用5083铝合金双面单弧焊接接头组织与性能研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com船用5083铝合金双面单弧焊接接头组织与性能研究广东省工业技术研究院焊接技术研究所(广州市510650)蔡得涛闰德俊韩善果郑世达中船黄埔文冲船舶有限公司(广州市510715)罗玖强陈红亮摘要采用双面单弧TIG焊方法对船用5083铝合金板材进行立焊焊接，对焊接接头宏观和微观组织、显微硬度和拉伸、弯曲性能进行研究，结果表明，5083铝合金焊接性良好，立焊焊接接头无缺陷存在，正反面焊缝性能差别不大；接头中存在O／一A1，(Mg：A1)，(Fe，Mn)Al三相，其中JB(M

2、g：Al，)和(Fe，Mn)Al6相大小和分布随焊接热循环影响而不同；接头的硬度以焊缝中心线为轴呈对称分布，整体硬度值变化不大，其中，焊缝中心硬度值最低，热影响区硬度值最高；接头在室温下的平均抗拉强度达到290MPa以上，断裂部位位于热影响区，试样冷弯试验合格，达到塑性使用要求。关键词：双面单弧显微组织显微硬度力学性能中图分类号：TG407交流焊，采用纯氩气保护，分别进行打底焊、正面盖面0前言焊、反面盖面焊，每焊完一面需在背面进行清根处理。铝合金由于其具有比强度大、弹性模量小、耐腐通过焊接电流、电弧电

3、压、焊接速度、气体流量等因素蚀、易加工、无磁性和低温韧性好等优点而广泛应用于对焊接过程与焊缝成形的影响分析和试验，最终采用航空航天、交通运输和船舶领域_lJ。其中，5083铝合金的焊接工艺参数见表2。正、反面焊接工艺参数一致。在船舶建造行业应用较多J，一般采用单面TIG焊沿焊缝横向截取试样，经研磨、抛光和腐蚀后，采工艺，由于TIG电弧穿透能力较弱，使得单道焊缝用MM一440D金相显微镜进行宏观检验。使用Quart-熔深浅，一般用于3mm以下板材焊接；厚度在3mm以ta200扫描电镜观察显微组织，利用x

4、射线扫描仪进行上的铝合金板焊接采用多层多道焊，但焊缝容易出现物相分析。采用EVERONEVDMH显微硬度计对接头气孔，同时焊缝总体质量不稳定一，可见焊接工艺对各区域进行测量，加载力为50g，加载时间为10s。常焊缝质量影响很大。文中采用TIG焊对4mm厚的温拉伸试验以1mm／min的加载速率在GP—TS2000／5083铝合金板进行焊接，主要研究双面单弧TIG立焊100KW万能拉伸试验机上进行，冷弯试验按照CCS确工艺对接头组织和力学性能的影响情况，探究提高整定的试验条件在WB一300型微机控制电液伺

5、服板材体焊缝质量的影响因素。弯曲试验机上进行。1试验材料及方法表1母材及焊丝的化学成分(质量分数，％)材质MgSiMnCuTiFeZnCrA1试验所用母材为5083铝合金板，焊丝牌号为ES-ABOKAutrod5183，母材及焊丝的化学成分见表1。试母材4．000．404．200．100．150．400．25一余量板尺寸为400mmx150mmx4mm，焊丝直径为焊丝4．600．040．500．010．020．070．0l0．06余量1．2mm，试板开V形坡口，坡口角度为110。，无间隙。焊接设备为F

6、omiusTPS4000全数字化逆变焊机。焊前对母材和焊丝进行清理，焊接工艺为双面单弧TIG收稿日期：2014—06—24基金项目：铝合金特种船舶高效焊接资助项目(2013DFR70160)；激光与等离子先进制造技术创新团队资助项目(2011C007)342014年第10期学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com