近年來,隨著大功率、性能較高的激光加工設備的不斷研制成功,在工業發達國家的航空制造業中,合金鋁板激光焊接技術已經進入工程適用階段,人們在A318,A340,A380等多種機型上采用了激光焊接的整體機身壁板制造技術取代原有的鉚接工藝,較大地減少了機身重量,并且增加了生產效率、減低了制造成本,而新型材料6156鋁合金為Al-Mg-Si系列的中鋁合金,具有優良的延展性、耐腐蝕性和良好的焊接性,目前正作為我國大型民用客機機身蒙皮的主要備選材料之一,激光焊接鋁合金的技術,經過近十幾年的發展,逐漸成為實現鋁合金結構連接具有技術和經濟趨勢的方法,市場內外諸多學者針對鋁合金激光焊接組織與性能開展了大量研究,而針對6156這一新型材料的研究并不多見。文中針對6156機身蒙皮薄板結構,開展激光焊接工藝與性能研究,并著重觀察了焊接接頭的拉伸與疲勞性能。
一、試驗法:
采用1.8mm厚的6156合金鋁板進行激光填絲焊接試驗,試樣尺寸為320mm40mm1.8mm,填充焊絲為ER4047鋁硅合金焊絲,焊后對焊縫外觀成形進行分析,采用金相顯微鏡觀察分析焊縫顯微組織,同時對焊縫的靜載和疲勞性能進行測試和分析。
二、試驗結果分析:
焊接參數對焊縫成形的影響:
送絲速度的影響送絲速度是填絲激光焊的一個重要工藝參數。合理選擇送絲速度可以周全利用激光能量,增加生產效率。送絲速度過慢將不能克服激光焊時的穿孔及上表面下塌等缺陷;而送絲速度過快則會導致焊縫下表面下塌,嚴重時乃至產生柱絲、堆絲等缺陷。
在熱輸入一些且送絲速度低于1.6m/min的情況下,焊縫熔寬隨著送絲速度的增加而速度增加,在送絲速度高于1.6m/min以后,隨著送絲速度的增加,焊縫寬度先減小后增加。這是因為,送絲速度增加一方面使填充金屬量增加,有使寬度增加的傾向;但另一方面較多的合金鋁板焊絲熔化需要吸收越多的激光能量,使熔化母材吸收的能量減少,因而有使熔池變窄的傾向。
上一條: 鏡面鋁板生產線及翻轉裝置的淺述
下一條: 五條筋花紋鋁板卡接裝置的解說