7050铝合金回填式搅拌摩擦点焊组织与性能研究

作者：豆建新; 熊江涛^*; 陈丹; 张浩楠; 孙静茹; 赵华夏

来源：精密成形工程, 2019, 11(06): 81-88.

• 回填式搅拌摩擦点焊
• 响应面法
• 工艺参数优化
• 接头性能

目的研究2.5 mm厚的7050-T74511铝合金回填式搅拌摩擦点焊工艺参数,焊点组织与力学性能之间的关系。方法通过显微组织观察和断口扫描,分析接头形貌特征和缺陷对断裂模式的影响。通过拉伸剪切测试,分析工艺参数与力学性能之间的关系。采用三因素三水平BBD响应面法进行工艺优化,建立拉剪失效载荷与工艺参数之间的二阶响应模型并求得最优工艺。结果工艺优化的最佳参数为扎入深度2.7 mm,焊具转速为1500 r/min,焊接时间为8 s,在此参数下接头拉剪失效载荷为8.294 kN。当焊接工艺参数选择恰当时,可得到无缺陷接头。结论焊接工艺窗口较窄;在高热输入条件下(扎入深度3.1 mm,转速2100 r/min)易产生孔洞、弱连接等缺陷,且这些缺陷主要分布在搅拌区与热力影响区界面上;在低热输入条件下(扎入深度2.7 mm,转速1500 r/min),接头拉剪载荷较高,这与焊点在低热输入情况下组织缺陷较少有关。

• 单位
  中国航空制造技术研究院; 西北工业大学; 材料学院; 凝固技术国家重点实验室