焊接　2006(1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 21

试验研究

6061铝合金焊接接头的组织与性能分析

内蒙古工业大学材料学院(呼和浩特市　010062)　　常艳君　董俊慧　张　毅

摘要　通过金相技术、力学性能试验和SEM技术研究了6061-T6、力学性能和断口形貌特征。结果表明:。强度和塑性,尤其对接头的塑性影响更大。,的硬度。焊缝区组织主要为等轴晶和树枝柱状晶,变得粗大,,,未发生明显的塑性流动,呈现出铸态断口特征。

关键词:　-　电子束焊接　组织和性能

ASTUDYONTHEMICROSTRUCTURESANDPROPERTIESOFTHE

WELDED6061ALUMINIUMALLOYJOINT

InnerMongoliaUniversityofTechnology　　ChangYanjun,DongJunhui,ZhangYi

Abstract　Themetallurgicalstructures,mechanicalpropertiesandfractographsofEBwelded6061-T6aluminumalloyjointwerestudiedbymeansofmetallography,mechanicaltestandSEMtechnology.Theresultsshowedthatthetensilestrengthofthejointwaslowerthanbasemetal.Thetensilestrengthandplasticityofthejointwasdecreasedbybefore-heatingandremelting,inwhichtheplasticitywasaffectedseverely.ThehardnessoftheweldseamandHAZ

werealsolowerthanbasemetalandthatofthejointwasalsodecreasedbybefore-heatingandremelting.Thecrystallizingmorphologyontheweldseamwasequiaxedgrainsanddendritesandthatonthefusionareawerecolumnarcrystals.Thereexistedgraincoarseningontheweldseambecauseofbefore-heatingandremelting.Thefractographsofthetensilespecimenswascaststatewithmanysmalldimples.

Keywords:　aluminumalloy,6061,electronbeamwelding,microstructureandproperty

0　前　　言

6061-T6铝合金是Al-Mg-Si系可热处理强化

用电子束焊接铝合金是一种先进的焊接方法,可以较

好地解决铝合金焊接的一些难点。但是铝合金电子束焊接的难点之一是焊接气孔,焊接铝合金时,通常是采用较大的热输入及较低的焊接速度,目的是促使氢自熔池逸出。但对于电子束焊接,由于焊接速度快,热输入小,氢来不及从熔池逸出。

有关文献报道,电子束焊接时,可以采用预热和重

[1]

熔的焊接工艺预防和减少气孔。但在焊接过程中受焊接热输入增加的影响,组织结构发生了变化,焊缝及焊接热影响区内合金性能发生了变化,严重影响焊接构件的总体强度和使用寿命。有关铝合金的焊接性能

[1～8]

方面的研究已有较多的报道,但对6061-T6铝合金焊接性能的研究报道甚少。因此,研究6061-T6铝

锻铝合金,在高温下具有良好的塑性,虽然强度不高,但具有优良的耐蚀性,没有晶间腐蚀倾向,焊接性能良好。常用于制造中等载荷零件、形状复杂锻件和模锻件。

铝合金焊接有几大难点:①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低;②铝合金表面易产生难熔的氧化膜,这就需要采用大功率密度的焊接工艺;③铝合金焊接易产生气孔;④铝合金焊接易产生热裂纹;⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形;⑥铝合金热导率大,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大2～4倍。目前,采