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搅拌摩擦搭接焊作为一种新型固态连接技术,与铆接相比,它显著降低结构件重量、减少装配周期、避免铆接处成为裂纹源;与电阻点焊相比,接头组织致密、无气孔、低变形。本文对3mm厚的2219铝合金进行搅拌摩擦搭接焊,设计四种搅拌工具,根据搅拌针对焊缝金属作用力,认识迁移界面形成过程。研究了焊接工艺对迁移界面和力学性能的影响,结果表明:旋转速度较小时,焊缝出现隧道型缺陷;随旋转速度增加,界面垂直迁移量和有效搭接宽度都增大;如果旋转速度过大,界面垂直迁移量和有效搭接宽度均减小。在相同焊接参数下,三角形搅拌针所焊焊缝界面垂直迁移量最小,接头强度最高为201.2MPa,裂纹首先在迁移界面形核、扩展,为脆性断裂,之后进入热机影响区/焊核区,表现塑性断裂。圆柱螺纹搅拌针双道焊时,焊缝一侧迁移界面向上,另一侧迁移界面向下,避免承载侧有效承载板厚减薄,抗载能力增强,强度系数为79.5%。双道焊接头的维氏硬度分布与单道焊相似,都呈“W”型,但焊核区更大、热影响区更宽。通过对焊后热处理接头组织及性能分析发现:随时效温度升高,弥散分布的沉淀相越来越多,接头硬度升高、强度增大;硬度分布规律呈“盆”型;当保温温度200℃、时间18h,沉淀相聚集长大,维氏硬度和拉伸强度都下降,SEM断口呈小韧窝且分布大量撕裂棱。