基于钨极氩弧焊和气体保护焊的铝合金焊接接头性能比较研究

基于钨极氩弧焊和气体保护焊的铝合金焊接接头性能比较研究

铝合金AA2219属于2000系列高强度合金，已广泛应用于汽车、航天航空等高端领域。然而，AA2219材料在电弧焊接中存在残余应力大、再分布以及焊接接头处的富铜相熔解等问题，这些影响随着热输入的增加而增加，特别是AA2219-T87铝合金较厚部分的焊接。因此，介绍了使用多通道双V型槽设计的钨极氩弧焊(GTAW)和气体保护焊（GMAW）焊接在25mm厚AA2219-T87铝合金板上的应用，主要研究了焊接接头各位置处的横向收缩特性、传统机械特性和冶金特性等。

试验研究得出以下几点结论：①在GTAW焊接接头产生的横向收缩比在GMAW焊接接头处的横向收缩相对较低；②从X光微区分析（EDS）可以得出，GTAW可降低焊接沉积和热影响区域焊接热循环的严重性；③GTAW焊接接头的拉伸强度高于GMAW焊接接头；④GTAW和GMAW焊接的硬度低于基础金属和热影响区；⑤从X射线衍射图可知，铝是主相，存在少量Al2Cu；⑥从扫描式电子显微镜（SEM）断口形貌分析，GTAW拉伸断裂样品中可观察到精细的漩纹。此外，由于GTAW过程热量输入低，因此接近热影响区熔合线的焊接热循环显著降低，导致富铜相的非熔解减少。

基于以上所知可以推测，相较于GMAW，GTAW可用于提高焊接接头的力学特性、冶金特性和横向收缩特性等。

刊名：Defence Technology（英）

刊期：2015年第11期

作者：S.Arunkumar et al

编译：苗志慧