【摘要】：采用圓錐形攪拌頭焊接20mm厚的7075-T6鋁板,分析焊接過程中焊縫內(nèi)部疏松缺陷的形成過程及原因。研究表明,焊縫表面成形良好,無明顯缺陷。但是,在焊縫軸肩區(qū)和焊核區(qū)之間出現(xiàn)了疏松缺陷。分析認(rèn)為,焊縫上、下部金屬溫度差太大,導(dǎo)致其塑性流動行為發(fā)生變化是疏松缺陷形成的主要原因。攪拌摩擦焊(FSW)過程中,焊縫上部金屬溫度較高,而底部溫度仍然很低,脫離攪拌針端部的塑化金屬在周圍冷金屬巨大的變形抗力作用下轉(zhuǎn)而沿?cái)嚢栳槺砻嫱线w移。到達(dá)軸肩區(qū)下方匯聚區(qū)時,由于軸肩區(qū)金屬溫度高,向下的擠壓力太小,導(dǎo)致回遷上來的塑化金屬繼續(xù)往上遷移并沖破軸肩區(qū)而沿軸肩邊緣溢出形成飛邊。匯聚區(qū)內(nèi)沒有足夠的塑化金屬填充、焊縫無法被壓實(shí)而產(chǎn)生疏松孔洞。通過建立疏松缺陷形成的物理模型,可以更直觀地反映出焊縫金屬流動形態(tài)及缺陷形成過程。
[Abstract]:A conical agitator was used to weld 7075-T6 aluminum plate with thick 20mm. The forming process and causes of loose defects in the weld during welding were analyzed. The results show that the weld surface is well formed and there is no obvious defect. However, there is a loose defect between the shoulder and the core of the weld shaft. It is considered that the change of plastic flow behavior is the main cause of loose defect formation due to the large temperature difference between the lower part of the weld and the lower part of the weld. In the process of friction stir welding (FSW), the temperature of the upper part of the weld is higher, but the temperature of the bottom is still very low. The plasticized metal separated from the end of the stirring pin moves upward along the surface of the stirring needle under the action of the great deformation resistance of the surrounding cold metal. When reaching the convergence area below the shoulder region, due to the high temperature of the metal in the shoulder area, the downward extrusion pressure is too small, resulting in the plastic metal moving back up and breaking through the shoulder area and forming a flying edge along the shoulder edge. There is not enough plasticized metal filling in the convergence area, and the weld can not be compacted to produce loose holes. By establishing the physical model of loose defect formation, the flow pattern of weld metal and the process of defect formation can be reflected more intuitively.
【作者單位】： 南昌航空大學(xué)輕合金加工科學(xué)與技術(shù)國防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室;西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51265043,51265042) 江西省高等學(xué)�？萍悸涞赜�(jì)劃(KJLD13055,KJLD12074)~~
【分類號】：TG453.9

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