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采用攪拌摩擦焊方法對厚度為1.8mm2024-T4鋁合金薄板進行焊接實驗,通過高壓水冷裝置來控制由殘余應(yīng)力產(chǎn)生的失穩(wěn)翹曲變形,并對焊縫的微觀組織與力學性能進行了分析。結(jié)果表明:用攪拌摩擦焊方法焊接1.8mm厚的2024-T4鋁合金薄板可得到外表成形美觀、內(nèi)部無缺陷的平板對接接頭。在冷卻水壓為0.4MPa、攪拌針旋轉(zhuǎn)速度為2100r/min、焊接速度為120mm/min時,攪拌摩擦焊的焊接接頭強度可達到377.9MPa,達到母材強度的80.39%。
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利用正交試驗法研究了攪拌摩擦焊工藝參數(shù)對20mm厚的5A06-H112鋁合金板接頭組織和力學性能的影響。結(jié)果表明:焊接速度對接頭抗拉強度影響最大,而攪拌頭軸肩直徑和旋轉(zhuǎn)速度依次減小;采用最優(yōu)組合參數(shù)焊接的試樣其抗拉強度可達365MPa;由于攪拌摩擦焊焊縫中前進側(cè)的熔合過渡區(qū)的界面變化急劇,因此斷裂往往發(fā)生在該熔合過渡區(qū);隨著退火溫度升高,焊核原本細小的等軸晶粒開始長大,并伴隨著β(Mg2Al3)相從α(Al)基體中析出,雖然焊核的晶粒變得粗大,但焊縫的抗拉強度降低的幅度較小。