5A06 铝合金的激光填丝焊接头组织与性能

余阳春; 王春明; 余圣甫

doi:10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.010

高级检索

ISSN 1001-3806CN 51-1125/TN 网站地图

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

5A06 铝合金的激光填丝焊接头组织与性能

余阳春 , 王春明 , 余圣甫

文章导航 > 激光技术 > 2010 > 34(1): 34-36,52

引用本文:

Citation:

5A06 铝合金的激光填丝焊接头组织与性能

1.
华中科技大学, 材料科学与工程学院, 武汉, 430074

作者简介: 余阳春(1975- ),男,博士研究生,主要从事激光加工工艺及焊接材料方面研究..

通讯作者: 王春明, cmwang@mail.hust.edu.cn ;

中图分类号: TG456.7

Microstructures and property of butt laser joints of aluminium alloy 5A06 sheets with filler

1.
Material Science and Technology College, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China

Corresponding author: WANG Chun-ming, cmwang@mail.hust.edu.cn ;

CLC number: TG456.7

摘要: 为了研究5A06铝合金焊接接头的显微组织和力学性能,采用3kW的Nd:YAG激光器填充SAl-Mg5焊丝,对2mm厚的5A06铝合金板进行对接拼焊。焊缝的化学成分基本和基材相同,显微组织在靠近熔合线附近为细小致密的柱状晶,焊缝中心为细小的枝状晶,热影响区宽度为50μm～100μm,晶粒粗化不明显;接头的拉伸强度达到母材的93%以上,延伸率为基材的58%左右;断口位置为热影响区,断裂特性和母材相似,均为韧窝和撕裂棱昆合型韧性断口。结果表明,在铝合金的激光焊接过程中,填充合适成分焊丝可以消除铝合金激光自熔焊时的凹陷、咬边等宏观缺陷,接头的综合力学性能得到极大改善。
- 激光技术 /
- 5A06铝合金 /
- 激光填丝焊 /
- 显微组织 /
- 拉伸强度
Abstract: In order to study the microstructure and property of butt joints of aluminum alloy 5A06,the butt joint of 2mm thick aluminum alloy 5A06 sheets was filled with SA1-Mg5 wire and welded with a 3kW Nd:YAG laser. The chemical elements in the welding seam were almost the same as those of the substrate. Its microstructure was fine,dense columnar crystals near to the fusion area and fine dendrites in the center, and the width of heat affected zone was only from 50μm to 100μm. The tensile strength and elongation were respective up to 93% and 58% of that of the substrate metal. The entire joint was broken in the heat affected zone, the scanning electron microscope observation showed that the fracture surface of 5A06 alloy and welded joint exhibited hybrid tough fracture of dimple and tear ridge. The results show that the butt laser welding aluminum alloy with appropriate component filler wire can erase the falling, undercut and sag which is inevitably with laser autogenous welding, and the property of joints is improved a lot.
- laser technique /
- 5A06 aluminum alloy /
- laser welding with filling wire /
- microstructure /
- tensile strength

[1]	YU J,WANG K H,XU Y L,et al.Microstructures and properties of 7A52 aluminum alloy welded joint by twin wire welding[J].Transactions of the China Welding Institution,2005,26(10):87-90(in Chinese).
[2]	ZHOU W Sh,YAO J Sh.Welding of aluminum and aluminum alloy[M].Beijing:China Machine Press,2006:26-59(in Chinese).
[3]	XU L H,TIAN Zh L,PENG Y,et al.Comparison of MIG welding and laser-MIG welding of high strength aluminum alloy[J].Transactions of the China Welding Institution,2007,28(2):38-42(in Chinese).
[4]	LÜSh X,LI L Q,SHI J W,et al.AC pulsed gas tungsten arc welding technology for dissimilar aluminum alloy ZL101A and LF6[J].Welding&Joining,2007(9):42-45(in Chinese).
[5]	WANG X J,HUANG W R,WEI Q L,et al.Evaporation loss of Mg element in 5A06 aluminum alloy electron beam welding[J].Transactions of the China Welding Instition,2006,27(11):61-65(in Chinese).
[6]	YOON J W,LEE Y S,LEE K D,et al.Effect of filler wire composition on the Nd:YAG laser weldability of 6061 aluminum alloy[J].Materials Science Forum,2005,475/479:2591-2594.
[7]	MAYER C,FOUQUET F,ROBIN M.Laser welding of aluminium-magnesium alloys sheets process optimization and welds characterization[J].Material Science Forum,1996,217/222:1679-1684.
[8]	ZHAO H,DEBROY T.Weld metal composition changes during conduction mode laser welding of aluminum alloy 5182[J].Metallurgical and Materials Transactions,2001,B32(1):163-172.
[9]	ANCONA A,SIBILLANO T,TRICARICO L,et al.Comparison of two different nozzles for laser beam welding of AA5083 aluminium alloy[J].Journal of Materials Processing Technology,2005,164/165:971-977.
[10]	BRAUN R.Nd:YAG laser butt welding of AA6013 using silicon and magnesium containing filler powders[J].Materials Science and Engineering,2006,A426(1/2):250-262.
[11]	WANG J Ch.Development and expectation of laser welding technology[J].Laser Technology,2001,25(1):48-54(in Chinese).

[1]	陈根余 , 黎长邹 , 周聪 , 张焱 , 夏海龙 . 高功率光纤激光非熔透焊接5A06铝合金. 激光技术, 2016, 40(1): 15-19. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.01.004
[2]	余阳春 , 王春明 , 邓玉平 , 余圣甫 , 刘刚 , 王志敏 , 顾兰 . YAG-MIG复合焊接ZL-114A铝合金的接头组织与性能研究. 激光技术, 2008, 32(6): 601-604.
[3]	张川 , 刘双宇 , 张福隆 , 徐茂 . 离焦量对高强钢激光填丝焊熔滴过渡特性的影响. 激光技术, 2019, 43(3): 380-386. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.017
[4]	项东 , 许斌 , 刘科高 . W6Mo5Cr4V2激光熔覆陶瓷涂层显微组织及性能分析. 激光技术, 2003, 27(5): 434-436.
[5]	武万良 , 黄文荣 , 杨德庄 , 孙荣禄 . Ti-6Al-4V合金基体上激光熔覆Ti+TiC粉末的显微组织. 激光技术, 2003, 27(4): 307-310.
[6]	姜雨佳 , 张朝阳 , 黄磊 , 聂昕 , 刘皋 . 激光热力强化电化学沉积试验研究. 激光技术, 2016, 40(5): 660-664. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.009
[7]	陈永城 , 罗子艺 , 韩善果 , 蔡得涛 , 哈斯金·弗拉基斯拉夫 . 5mm厚紫铜激光焊接接头组织及性能研究. 激光技术, 2019, 43(2): 212-216. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.012
[8]	龚佑品 , 鲁玮瑗 , 袁晓敏 . 激光熔覆TiB2增强Co基合金涂层的组织与性能. 激光技术, 2008, 32(2): 122-124.
[9]	宋传旺 , 李明喜 . 纳米CeO2对激光熔覆Ni基合金层组织与性能的影响. 激光技术, 2006, 30(3): 228-231.
[10]	陈顺高 , 张晓明 , 郑启池 , 李瑞峰 . CeO₂对激光熔覆Ni60合金涂层组织及性能的影响. 激光技术, 2017, 41(6): 904-908. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.027
[11]	邱星武 . 1Cr18Ni9Ti激光相变硬化层组织及性能. 激光技术, 2011, 35(3): 425-427,432. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.03.036
[12]	刘志勤 , 张洪欣 , 王开富 , 郑克全 . 激光熔覆金属陶瓷复合合金层的组织与性能研究. 激光技术, 1998, 22(1): 46-49.
[13]	王芸鹏 , 石岩 . 磁场对工业纯镍激光焊接组织与耐腐蚀性影响. 激光技术, 2019, 43(1): 19-24. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.01.005
[14]	何昱煜 , 刘益剑 , 陈明 , 黄无云 , 戴鑫 , 毛建良 , 徐泽玮 . 激光扫描速率与熔覆层组织性能的规律研究. 激光技术, 2019, 43(2): 201-204. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.010
[15]	岳云 , 张占领 , 张柯柯 , 马宁 , 石红信 . 激光表面处理1.6%C超高碳钢的组织与性能. 激光技术, 2010, 34(4): 514-516. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.022
[16]	袁庆龙 , 冯旭东 , 曹晶晶 , 苏志俊 . 扫描速率对激光熔覆层组织及耐蚀性的影响. 激光技术, 2011, 35(2): 163-166. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.006
[17]	李刚 , 刘丽 , 侯俊英 , 水东莉 , 陈永君 , 唐海鹏 . 激光熔覆Ni-Zr-Nb-Al非晶复合涂层组织结构及性能研究. 激光技术, 2011, 35(2): 185-188. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.012
[18]	刁望勋 , 汤海波 , 方艳丽 , 刘栋 , 张述泉 , 王华明 . 激光熔覆Cr7C3增强铬镍硅涂层组织与耐磨性. 激光技术, 2011, 35(4): 457-460,467. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.04.006
[19]	朱祖昌 , 邱丘 . 铸铝激光熔融处理后的组织与性能. 激光技术, 1996, 20(6): 335-337.
[20]	张春良 . 核阀零件激光熔覆Co基涂层的组织研究. 激光技术, 2001, 25(2): 129-133.

点击查看大图

计量

文章访问数: 6177
HTML全文浏览量: 620
PDF下载量: 440
被引次数: 0

5A06 铝合金的激光填丝焊接头组织与性能

通讯作者: 王春明, cmwang@mail.hust.edu.cn;

作者简介: 余阳春(1975- ),男,博士研究生,主要从事激光加工工艺及焊接材料方面研究.

1. 华中科技大学, 材料科学与工程学院, 武汉, 430074

收稿日期: 2008-11-06
录用日期: 2008-12-18
网络出版日期: 2010-01-25

关键词:

摘要: 为了研究5A06铝合金焊接接头的显微组织和力学性能,采用3kW的Nd:YAG激光器填充SAl-Mg5焊丝,对2mm厚的5A06铝合金板进行对接拼焊。焊缝的化学成分基本和基材相同,显微组织在靠近熔合线附近为细小致密的柱状晶,焊缝中心为细小的枝状晶,热影响区宽度为50μm～100μm,晶粒粗化不明显;接头的拉伸强度达到母材的93%以上,延伸率为基材的58%左右;断口位置为热影响区,断裂特性和母材相似,均为韧窝和撕裂棱昆合型韧性断口。结果表明,在铝合金的激光焊接过程中,填充合适成分焊丝可以消除铝合金激光自熔焊时的凹陷、咬边等宏观缺陷,接头的综合力学性能得到极大改善。