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填镁改善5052铝合金激光焊接接头机械性能研究

邹宇峰 金湘中 何依宁 张宏圭 杨洪亮

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填镁改善5052铝合金激光焊接接头机械性能研究

    作者简介: 邹宇峰(1987-),男,硕士研究生,主要从事激光加工焊接方面的工作。.
    通讯作者: 金湘中, jin9000xz@hotmail.com
  • 基金项目:

    国家自然科学基金资助项目(50875079);湖南省自然科学基金资助项目(09JJ3088)

  • 中图分类号: TG456.7

Study on improving mechanical properties of the welds by filling magnesium powder during laser welding 5052 aluminum alloy

    Corresponding author: JIN Xiang-zhong, jin9000xz@hotmail.com ;
  • CLC number: TG456.7

  • 摘要: 在铝合金激光搭接焊中,镁元素烧损将大大降低焊缝的抗拉强度。为了消除铝合金激光搭接焊中镁元素的烧损对焊接接头的负面影响,采用在铝合金激光焊接接头中填加镁粉的方法,研究焊接速率对镁元素烧损的影响。实验中,测量了焊缝中镁元素在垂直和水平方向的分布,并对焊接接头抗拉强度进行了测试;分析了焊接接头中镁含量和抗拉强度之间的关系,比较了填镁量不同时各焊接接头的抗拉强度。结果表明,镁元素的烧损极大地影响了焊缝的抗拉强度,在激光焊接中填镁能有效地提高焊缝的抗拉强度;相比没填镁,填镁的焊接接头抗拉强度最大改善可以达到36.06%;当焊缝中镁元素的质量分数大约是0.026时,抗拉强度强度达到最大值。这为改善铝合金激光焊接接头强度提供了新的理论依据和方法。
  • [1]

    EL-BATAHGY A,KUTSUNA M. Laser beam welding of AA5052, AA5083 and AA6061 aluminum alloys[J]. Advances in Materials Science and Engineering,2009,2009: 974182.
    [2]

    KUO T Y, LIN H C. Effects of pulse level of Nd-YAG laser on tensile properties and formability of laser weldments in automotive aluminum alloys[J]. Materials Science and Engineering,2006, A416(1/2):281-289.
    [3]

    ZHAO H, DEBROY T. Weld metal composition change during conduction mode laser welding of aluminum alloy 5182[J]. Metallurgical and Materials Transactions,2001, B32(1):163-172.
    [4]

    MUNDRA K, DEBROY T. Calculation of weld metal composition change in high-power conduction mode carbon dioxide laser-welded stainless steels[J]. Metallurgical and Materials Transactions,1993, B24(1):145-155.
    [5]

    QI X D, LIU L M. Fusion welding of Fe-added lap joints between AZ31B magnesium alloy and 6061 aluminum alloy by hybrid laser-tungsten inert gas welding technique[J]. Materials and Design,2012,33(4):436-443.
    [6]

    YU Y Ch, WANG Ch M, YU Sh F, et al. Microstructures and property of butt laser joint of aluminium alloy 5A06 sheets with fiiler[J]. Laser Technology,2010,34(1):34-36(in Chinese).
    [7]

    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.
    [8]

    XU F, CHEN L, GONG Sh L, et al. Microstructure and mechanical properties of laser welding 5A06 aluminum with filling wire[J]. Applied Laser,2009,29(2):83-86(in Chinese).
    [9]

    JANDAGHI M, PARVIN P,TORKAMANY M J,et al. Alloying element losses in pulsed Nd:YAG laser welding of stainless steel 316[J]. Journal of Physics,2008,D41(23):235503.
    [10]

    HE X, DEBROY T. Alloying element vaporization during laser spot welding of stainless steel[J]. Journal of Physics,2003,D36(23): 3079-3088.
    [11]

    DILTHEY U, GOUMENIOUK A, LOPOTA V, et al. Development of a theory for alloying element losses during laser beam welding[J]. Journal of Physics,2001,D34(1): 81-86.
    [12]

    JANDAGHI M, PARVIN P, TORKAMANY M J, et al. Measurement of the composition change in Al5754 alloy during long pulsed Nd:YAG laser welding based on LIBS[J]. Applied Physics,2009,42(20): 205301.
    [13]

    LIANG N, SHENG Y F. Effect of active element-magnesium on the properties of vacuum brazed joints of aluminum alloy[J]. Transactions of the China Welding Institution,2007,28(7):61-64(in Chinese).
    [14]

    ZHANG Y H, SHI Ch Ch. Research on the role of magnesium in the process of aluminum alloy vacuum brazing[J]. Transactions of the China Welding Institution,1983,4(2):55-69(in Chinese).
    [15]

    ZHANG H G, JIN X Zh, CHEN G Y, et al. A study on the burning loss of magnesium element in fiber laser welding of aluminum alloy 5052[J]. Laser Technology,2012,36(6):713-718(in Chinese).
  • [1] 唐海国高明曾晓雁 . 镁合金厚板激光焊缝组织及抗拉强度研究. 激光技术, 2011, 35(2): 152-155. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.003
    [2] 张宏圭金湘中陈根余张明军邹宇峰 . 光纤激光焊接5052铝合金镁元素烧损研究. 激光技术, 2012, 36(6): 713-718. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2012.06.001
    [3] 骆红胡伦骥黄树槐刘建华胡席远 . 铝合金的激光焊接. 激光技术, 1998, 22(2): 94-98.
    [4] 王维夫孙凤久王茂才 . 铝合金表面激光熔覆铜基合金涂层研究. 激光技术, 2008, 32(3): 240-243.
    [5] 张继祥刘凤芝高波殷筱依杨泮 . Al-Mg系铝合金脉冲激光焊接性能影响因素分析. 激光技术, 2015, 39(6): 863-868. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.06.028
    [6] 余世文周昆张威王维新刘巨峰叶兵 . 6.0mm厚5183铝合金激光摆动焊接工艺研究. 激光技术, 2018, 42(2): 254-258. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2018.02.022
    [7] 赵安安张鸿帅燕国强郭跃文 . 铝合金化铣保护胶激光刻型热应力耦合分析. 激光技术, 2023, 47(3): 419-424. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2023.03.021
    [8] 魏鑫磊李春林薛伟张健朱德华曹宇 . 激光标刻铝合金2维码的手机识读特性研究. 激光技术, 2016, 40(5): 633-637. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.004
    [9] 李忠刘佳白陈明张亚亮杨玉东 . 超声波对铝合金激光-电弧复合焊接影响的研究. 激光技术, 2019, 43(3): 301-306. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.003
    [10] 谭兵刘红伟马冰陈东高任宝辉明珠马志华 . 铝合金CO2激光电弧复合焊保护气体影响研究. 激光技术, 2012, 36(4): 497-500. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.015
    [11] 张大文张宏刘佳石岩 . 铝合金连续-脉冲激光焊接工艺对比实验研究. 激光技术, 2012, 36(4): 453-458. doi: 10.3969/j.issn.1001-806.2012.04.006
    [12] 王海林黄维玲周卓尤曹红兵 . 铝合金2007的激光焊接. 激光技术, 2003, 27(2): 103-105.
    [13] 李忠王涛刘佳石岩白陈明栗红星 . 工艺参量对铝合金复合焊接接头耐蚀性的影响. 激光技术, 2019, 43(2): 189-194. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.02.008
    [14] 范勇王声波吴鸿兴郭大浩戴宇生夏小平 . 航空铝合金材料激光冲击强化实验研究. 激光技术, 2003, 27(4): 273-275.
    [15] 赵文轸 . 铝合金表面激光处理的三种工艺特点. 激光技术, 1997, 21(2): 87-91.
    [16] 金捷张冲张永康朱然 . 激光烧蚀坑阵列微结构对7075-T6粘接强度的影响. 激光技术, 2022, 46(2): 182-187. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2022.02.006
    [17] 范长刚王爱华谢长生 . 铝合金表面激光熔覆的新进展. 激光技术, 1996, 20(6): 366-369.
    [18] 李建敏王春明闫飞胡席远吴圣川张威 . 6005A激光-MIG复合焊接头组织及力学性能研究. 激光技术, 2014, 38(6): 733-737. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.06.003
    [19] 宋新华金湘中袁江张明军宋斌冯斌华 . 激光深熔钎焊车用铝/钢异种金属试验研究. 激光技术, 2014, 38(3): 342-346. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2014.03.012
    [20] 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.
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-02-27
  • 录用日期:  2013-03-06
  • 刊出日期:  2013-11-25

填镁改善5052铝合金激光焊接接头机械性能研究

    通讯作者: 金湘中, jin9000xz@hotmail.com
    作者简介: 邹宇峰(1987-),男,硕士研究生,主要从事激光加工焊接方面的工作。
  • 1. 湖南大学 汽车车身先进设计制造国家重点实验室, 长沙 410082;
  • 2. 山东大学 材料科学与工程学院, 济南 250061
基金项目:  国家自然科学基金资助项目(50875079);湖南省自然科学基金资助项目(09JJ3088)

摘要: 在铝合金激光搭接焊中,镁元素烧损将大大降低焊缝的抗拉强度。为了消除铝合金激光搭接焊中镁元素的烧损对焊接接头的负面影响,采用在铝合金激光焊接接头中填加镁粉的方法,研究焊接速率对镁元素烧损的影响。实验中,测量了焊缝中镁元素在垂直和水平方向的分布,并对焊接接头抗拉强度进行了测试;分析了焊接接头中镁含量和抗拉强度之间的关系,比较了填镁量不同时各焊接接头的抗拉强度。结果表明,镁元素的烧损极大地影响了焊缝的抗拉强度,在激光焊接中填镁能有效地提高焊缝的抗拉强度;相比没填镁,填镁的焊接接头抗拉强度最大改善可以达到36.06%;当焊缝中镁元素的质量分数大约是0.026时,抗拉强度强度达到最大值。这为改善铝合金激光焊接接头强度提供了新的理论依据和方法。

English Abstract

参考文献 (15)

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