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超音频脉冲方波电流参数对2219铝合金焊缝组织和力学性能的影响

从保强 , 齐铂金 , 周兴国 , 罗军

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.09.006

采用新型超快速变换HPVP-TIG电弧焊接工艺进行2219-T87高强铝合金焊接,研究脉冲电流特征参数对焊接接头组织和力学性能的影响.结果表明,加入超音频脉冲方波电流(UPSWC)作用后,铝合金焊缝区显微组织由粗大柱状晶转变为细小等轴晶,在焊缝区内除了等轴树枝晶外,还存在一种呈带状分布的极细小等轴非枝晶组织,同时焊缝熔合区宽度明显减小,焊接接头抗拉强度和断后伸长率显著提高.在一定范围内增加脉冲电流幅值,提高脉冲频率,减小占空比,可增强组织细化作用,提高接头力学性能.与未加入UPSWC作用相比,脉冲电流幅值100 A,脉冲频率40 kHz,占空比20%时,接头抗拉强度和断后伸长率分别提高约22%和111%.

关键词: 高强铝合金 , 超音频脉冲电流 , 变极性 , 等轴非枝晶 , 力学性能

超音频脉冲方波电流参数对2219铝合金焊缝组织和力学性能的影响

从保强齐铂金周兴国罗军

金属学报

采用新型超快速变换HPVP-TIG电弧焊接工艺进行2219-T87高强铝合金焊接, 研究脉冲电流特征参数对焊接接头组织和力学性能的影响. 结果表明, 加入超音频脉冲方波电流(UPSWC)作用后, 铝合金焊缝区显微组织由粗大柱状晶转变为细小等轴晶, 在焊缝区内除了等轴树枝晶外, 还存在一种呈带状分布的极细小等轴非枝晶组织, 同时焊缝熔合区宽度明显减小, 焊接接头抗拉强度和断后伸长率显著提高. 在一定范围内增加脉冲电流幅值, 提高脉冲频率, 减小占空比, 可增强组织细化作用, 提高接头力学性能. 与未加入UPSWC作用相比, 脉冲电流幅值100 A, 脉冲频率40 kHz, 占空比20%时, 接头抗拉强度和断后伸长率分别提高约22%和111%.

关键词: 高强铝合金 , ultrasonic pulse current , variable polarity , equiaxed
non-dentrite
, mechanical property

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