几何参数对2219铝合金拉拔式摩擦塞补焊接头微观组织及力学性能的影响

• Published in: 材料工程 Vol. 50; no. 1; pp. 25 - 32
• Main Authors: 邵震, 崔雷, 王东坡, 陈永亮, 胡正根, 王非凡
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 天津大学 材料科学与工程学院,天津 300350 2022; 天津大学天津市现代连接技术重点实验室,天津300350%天津大学机械工程学院,天津300350%中国运载火箭技术研究院,北京 100076
• Subjects: 拉拔式摩擦塞补焊;2219铝合金;接头几何参数;微观组织;力学性能
• ISSN: 1001-4381
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2021.000657

TG156; 拉拔式摩擦塞补焊是火箭贮箱制造过程的重要技术之一.研究8 mm厚2219-T87铝合金拉拔式摩擦塞补焊接头的几何形状及其对接头微观组织和力学性能的影响.结果表明:塞孔及成形环几何形状对接头界面结合质量有重要影响.当焊接工艺参数为7000 r·min-1主轴转速,35 kN轴向拉力以及16 mm轴向进给量时,使用锥直孔塞孔可有效防止塞棒在焊接过程中发生颈缩,从而消除接头未焊合缺陷;使用阶梯孔形成形环可以改善接头界面受力状态,防止弱结合缺陷产生.微观组织分析表明,毗邻结合界面的母材侧组织发生动态再结晶,热机械影响区组织发生明显塑性变形.接头附近组织受焊接热循环和塞棒旋转挤压作用发生明显软化,硬度最低值出现在热机械影响区,约为90HV.当接头存在焊接缺陷时,接头抗拉强度及伸长率较母材大幅降低,而无缺陷焊接接头的抗拉强度及伸长率分别为360.1 MPa和6.45％,接头系数为0.828,断裂方式为韧性断裂.