摘要:
對12 mm厚的1060純鋁與T2紫銅進(jìn)行了雙面攪拌摩擦焊接,研究了焊接速度對焊縫成形與接頭力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:在攪拌頭轉(zhuǎn)速為600 r/min的條件下,當(dāng)焊接速度為30~50 mm/min時,焊接速度對接頭力學(xué)性能影響較小,接頭均斷裂于鋁母材一側(cè);當(dāng)焊接速度為30 mm/min時,獲得了無缺陷的焊接接頭;當(dāng)焊接速度為40~50 mm/min時,接頭出現(xiàn)扁平狀小孔洞缺陷,此時,由于攪入焊縫的銅與鋁混合形成復(fù)合材料結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了焊縫性能,因此,其接頭強(qiáng)度仍高于純鋁母材的;當(dāng)焊接速度超過60 mm/min時,熱輸入降低引起材料流動不足,在接頭內(nèi)形成貫穿焊縫的孔洞缺陷,使接頭承載面積減小,抗拉強(qiáng)度降低。攪拌區(qū)中部受到攪拌頭兩次熱力攪拌作用,硬度最高。此外,由于第一道焊縫引起工件變形,在相同下壓量的情況下,第二道焊縫相對于第一道焊縫壓力略低、熱輸入較小,使得焊縫底部(即第二道焊縫)的硬度低于焊縫上部(即第一道焊縫)的,且第二道焊縫更易出現(xiàn)孔洞缺陷。綜合考慮焊接效率和接頭性能,50 mm/min為最優(yōu)焊接速度,此時接頭性能與鋁母材的相當(dāng),抗拉強(qiáng)度為75.6 MPa,伸長率為26%。