摩擦点焊工艺参数对铝合金拉伸剪切强度的影响



摩擦点焊工艺参数对铝合金拉伸剪切强度的影响

为了减轻汽车质量，改善燃油经济性和车辆性能，对铝材料的需求越来越大。汽车用铝主要来自与其它材料焊接的铝合金。通过焊接技术实现铝合金的连接。本研究的目的是确定搅拌摩擦点焊工艺参数对厚度1.5mm商用铝合金板（EN AW 5005）焊接接头拉伸强度和剪切强度的影响。剪切拉伸试验样品的尺寸为100 mm×25 mm×5mm。变量参数为旋转工具旋转速度（r/min），停留时间（s）和工具高度（mm）。试验中，旋转工具旋转速度分别为1500r/min和2000r/min，停留时间分别为5s和10s，刀具销高度为2.2～2.6 mm。拉伸剪切试验结果表明，焊接性能显著影响旋转工具旋转速度、停留时间和刀具销高度。由试验结果可以得出以下结论：①旋转工具旋转速度的增加会在有限范围内增强点焊接头的拉伸剪切强度；②停留时间的增加会减小拉伸剪切强度；③因搅拌摩擦电焊热循环时间过长导致热输入过大，造成搅拌处微观结构发生变化，从而降低点焊接头的拉伸剪切强度；④刀具销高度的增加会提高点焊接头的拉伸剪切强度；⑤刀具销高度参数对拉伸剪切强度的影响大于停留时间和工具旋转速度；⑥最佳刀具销高度会使点焊接头具有最高的拉伸剪切强度。

刊名：Archives of Metallurgy and Materials（英）

刊期：2014年第59期

作者：M.K.Kulekci

编译：赵唤