a356铝合金焊接工艺研究

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1、：兰些些坠坚些窒坠丝些些』丝竺垒————————————————————堡曼垒坠文章编号：1002-025x(2013)11—0073一03A356铝合金焊接工艺研究连传涛，黄国锋，代晓宇(大庆石化建设公司，黑龙江大庆163711)摘要：对A356一T6铝合金的焊接工艺参数进行了优化，采用优化后的焊接工艺参数焊接A356一T6铝合金板材后，获得了成形良好的焊缝，焊缝强度明显低于母材，断裂方式为沿晶脆性断裂；对焊缝金相显微组织进行观察，确定焊缝中存在大量气孔以及Si颗粒形貌改变是焊缝强度偏低的主要原因。关键词：A356一T6；焊接工艺；强度降低；显微组织中图分类号：TG

2、457．1文献标志码：B要集中在其组织、力学性能的改进和工艺水平的提0序言高[H]，国外shan[引，Caceres[6-81和WangI¨11等人均在随着汽车、飞机等制造业的飞速发展，铝合金开展对A356合金的研究．不同于国内，这些研究都在制造业中得到了极大地推广。A356铸造铝合金着重于化学成分、凝固条件和热处理工艺等对材料具有优良的铸造性能、热处理性能、加工性能，良性能的影响。好的强度和韧性、良好的导热导电等性能，制造成然而随着汽车、飞机等工业的不断进步和发展，本低廉等一系列的优点．逐渐成为工业中广泛应用在实际的生产中A356铸造铝合金工件需要通过焊接的Al—S

3、i系铸造合金。国内外科研人员已经对A356进行连接。本文采用ER5554铝合金焊丝利用MIG进行了比较系统和深入的研究。国内的研究重点主焊接技术对A356一T6铸造铝合金板材进行对接焊接试验。试验过程中优化了焊接工艺参数，并在光镜收稿日期：2013—0l一14(OM)和扫描电镜(SEM)下对焊缝组织进行观察，q垆qpq沪qpq妒℃，、≯q≯q妒u声3．5焊接工艺参数根据焊接工艺评定结果确定的焊接工艺参数见4结论表3。(1)焊缝表面质量按照YBJ208--1985《冶金机裹3立焊焊接工艺参数械设备安装工程施工验收规范炼铁设备》的规定进＼＼参数焊丝规格焊接电流电弧电压焊接

4、速度气体流量焊接焊接材料方蠢＼／mm／A／V『(cm·lIli一：／(L·min。)位置行检查，其外观质量检查均达到合格标准。内部质H08MnA+横缝埋弧焊4,3．2420-50042—4845—60HJ431对接量按照JB1152—198l《锅炉和钢制压力容器对接焊1—3层：气电立焊110—140：立缝缝超声波探伤》中规定的Ⅱ级焊缝执行。对20％的H08Mn2SiA击1．220～24自动焊其余：对接150一180炉壳焊缝进行超声波探伤，结果达到了合格标准，C02焊ER50_64,1．0280-32032-3625-3515-25定位焊合格率达96％以上。3．6焊后处

5、理(2)采用横缝埋弧焊焊接工艺，设备稳定可靠，利用预热设备进行消氢处理。横缝焊完后，立焊接质量良好，焊接速度是手工焊的10多倍．极大即升温到250℃，恒温2．5—3h，然后缓冷。地减小了焊工的劳动强度，并降低了综合成本。74·焊工之友·焊接技术第42卷第11期2013年11月对焊缝的金相组织仔细地分析研究，确定了焊缝各焊缝成形的影响进行了深人研究[12-13]。本试验焊接个不同位置的显微组织特征，为生产中的A356焊接过程中为获得理想的焊缝的成形，着重对试板的坡积累了宝贵的试验数据。El和装配间隙对焊缝成形的影响进行了研究．300V形坡121没有装配间隙，焊接工艺参数

6、见表3，焊缝成1试验材料和试验方法形如图1所示。图1a中试板未开坡口，装配间隙为试验用A356一T6板材，厚度为4mm，其化学成lmm，可见试板背面成形不佳：图lb中试板开300分见表1。A356板材已进行T6热处理(538oC固溶V形坡口，装配间隙1mm。可见焊缝背面成形过处理2h+70℃热水淬火+自然时效1h+160oC人工时大，正面下凹；图lc中试板开30。坡口，不留装配效4h)。试验采用直径1．2mm的ER5554焊丝，其间隙。表3焊接工艺参数化学成分见表2。l焊接电流电弧fU胍送丝速度焊接速度低j}61颧率焊丝伸mK表lA356-T6铝合金化学成分{质量分数

7、)(％)n，、／(”l·f11lrlt)爪、Ill·rain。11／HzsiMgZnC“MnFenA·I1672I6759065IO6．5—750．25～0．4≤0．1≤0．2≤Ol≤012≤0．2余量l表2ER5554焊丝化学成分(质量分数)(％)MnMgSiCuZnFeCrTil一_呵o．502．980．2O．10．250．4O．05o．05●I-L、ll-焊接用试板焊前需开30。的V形坡El，不留钝图1不同焊接参数下的焊缝成形边。焊接前对试验用A356铝合金板材的待焊区域采2．2焊缝显微组织分析用钢丝刷和水砂纸打磨。以去除板材表面的氧化膜，焊后