【摘 要】
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与目前广泛应用的6063铝合金相比,Al-12.7Si-0.7Mg铝合金具有优异的力学性能。本研究以3mm厚度Al-12.7Si-0.7Mg热挤压合金板材为研究材料,进口ER4047作为填充丝,采用自动MIG
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与目前广泛应用的6063铝合金相比,Al-12.7Si-0.7Mg铝合金具有优异的力学性能。本研究以3mm厚度Al-12.7Si-0.7Mg热挤压合金板材为研究材料,进口ER4047作为填充丝,采用自动MIG焊接方法进行直缝对焊,研究了焊枪喷嘴高度对焊缝成形与气孔缺陷的影响。对焊接接头分别实施不同的热处理工艺,利用金相观察、TEM组织观察、显微硬度测定及拉伸性能测试等方法研究了焊后热处理工艺对焊接接头组织与性能的影响。此外,利用鱼骨状试件焊接裂纹试验法初步判断Al-12.7Si-0.7Mg热挤压合金板材的焊接裂纹倾向性。获得的主要结论如下：1.采用MIG焊接方法,当焊枪喷嘴高度为10mm,焊接速度55cm/min,焊接电流100A,焊接电压19V,弧长修正为1%,送丝速度4.6m/min时,焊缝成形良好且气孔较少。2.固溶时效后接头的显微硬度提高,焊缝区的显微硬度值最低。固溶时效后焊接接头的强度大幅度提升。经过520℃×1.5h+180℃×3h处理后,焊接接头具有最优力学性能,其抗拉强度为340MPa,屈服强度为277MPa。与焊态接头(抗拉强度为189MPa,屈服强度为106MPa)相比,分别提高了22.7%和78.3%。3.TEM分析结果表明,经540℃×1.5h+180℃×3h处理后焊接接头的焊缝区析出大量针状析出相,尺寸约为50～150nm。4.采用标准的鱼骨状试件焊接裂纹试验法,在无填丝的情况下,Al-12.7Si-0.7Mg合金的焊接接头表面没有产生裂纹缺陷,据此判断,Al-12.7Si-0.7Mg合金焊接裂纹倾向性低,材料抗裂性良好。
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