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摘要
铝合金具有密度低、比强度高、耐蚀性强和成型性好等优点,已经成为高速列车车体轻量化制造的主要材料。激光-MIG复合焊接热输入低、焊接速度快、工艺稳定性高,是高速列车铝合金车体低变形、高效率、高质量焊接的理想技术。针对高速列车用6 mm厚6082-T6铝合金开展激光-MIG复合焊接工艺特性研究,系统研究复合焊接工艺参数对焊缝成形及内部气孔缺陷的影响规律,分析接头的组织特征、硬度分布及力学性能。研究结果表明:在获得全熔透接头条件下,激光功率在较大的变化范围内均可获得无气孔缺陷的焊缝;MIG电流显著影响气孔缺陷的分布位置,当MIG电流大于150 A时气孔缺陷主要分布在焊缝的熔合线附近;气孔缺陷的含量及尺寸随着焊接速度的增加而显著增加;热源间距为3 mm左右、保护气流量小于25 L·min-1时均有利于降低气孔缺陷含量。焊缝组织由等轴晶区、柱状晶区、半熔化区和过时效区组成,电弧作用区的半熔化区和过时效区宽度均大于激光作用区。接头热影响区存在两处明显的软化区域,分别位于熔合线附近和远离熔合线2～4 mm的区域。接头的平均抗拉强度为255.1 MPa,达母材的82.3%,试件断裂于热影响区,断裂扩展路径基本与熔合线一致,整体呈现韧性断裂特征。
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单位大连交通大学; 大连科技学院
