轴肩直径对6061铝合金搅拌摩擦焊轴向力的影响

作     者：郑延召 牛文涛 李小欣 张成聪 陈玉华 黄永德 ZHENG Yan-zhao;NIU Wen-tao;LI Xiao-xin;ZHANG Cheng-cong;CHEN Yu-hua;HUANG Yong-de

作者机构：河南平高电气股份有限公司河南平顶山467001 南昌航空大学江西省航空构件成形与连接重点实验室南昌330000 上海航天设备制造总厂有限公司上海200245 

基　　金：江西省优势科技创新团队重点项目(20181BCB19002) 上海航天科技创新基金(SAST2018-058) 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2020年第12卷第5期

页      码：145-150页

摘      要：目的降低搅拌摩擦焊接过程中的轴向力,选择直径合适的轴肩,提高搅拌摩擦焊的焊接效率以及接头性能。方法设计并使用了3种不同轴肩直径的搅拌头(9,12,15 mm)对6061铝合金进行焊接,记录并分析焊接轴向力的变化,观察焊缝表面形貌及微观组织,选择合适的轴肩直径。结果“轴向力-时间”曲线上下起伏,当轴肩直径为15 mm时,曲线呈现较大的起伏;随着轴肩直径的减小,焊接轴向力也随之减小,当焊接速度为95 mm/min,搅拌头旋转速度为1500 r/min时,轴肩直径为9 mm的搅拌头所产生的平均轴向力最小,最小值约为2311 N;9 mm轴肩焊接所形成的焊缝表面形貌光滑,飞边量少;轴肩直径越小,焊核区晶粒尺寸越细小,当轴肩直径为9 mm时,焊核区晶粒尺寸为9.77μm。结论在相同的焊接参数下,选用9 mm轴肩所产生的轴向力小,焊缝表面形貌优,焊核区晶粒尺寸细化,接头力学性能好。

主 题 词：搅拌摩擦焊 轴肩直径 微观组织 焊接轴向力 6061铝合金 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-6457.2020.05.019

馆 藏 号：203979519...