节能减排,保护环境是当今社会的热点问题。在汽车生产中,增加铝质材料的使用,以铝代钢,减轻汽车重量是实现节能减排的重要手段。6082铝合金具有密度低、比强度高、抗冲击性好和优良的焊接和挤压成型性等特点,在汽车车身零部件的生产制造中得到广泛应用。采用传统的熔化焊方法对铝合金进行焊接时,存在焊件变形较严重,焊接缺陷较多,接头强度偏低等问题。搅拌摩擦焊接(Friction Stir Welding,FSW)是一种新型的固相连接技术,因其独特的焊接原理特别适合于铝、镁合金的焊接。本文采用搅拌摩擦焊接技术对5mm厚汽车车身用6082热挤压型材进行焊接实验,分析了焊接参数对接头显微组织以及力学性能的影响,通过优化工艺参数获得性能优良的焊接接头。选取最佳工艺下得到的接头,进行焊后热处理,分析热处理工艺对接头组织和力学性能的影响。最后对6082铝合金搅拌摩擦点焊工艺进行了试验研究,探究焊接参数对点焊搭接接头力学性能的影响。搅拌摩擦焊实验表明,通过适当的焊前处理和焊接工艺参数优化可以消除焊接缺陷,获得表面光洁、性能优良的焊接接头。接头组织分为四个区域:母材区、热影响区、热机影响区和焊核区。其中焊核区发生动态再结晶,形成细小的等轴晶粒,晶粒尺寸变小。经过搅拌摩擦焊后,母材中粗大α-(AlFeMnSi)相并未消失,而部分针状β′′相溶解在基体中。随着焊接速度的增大,焊核区晶粒变得更加细小,当旋转速度为1200r/min,焊接速度为200mm/min时焊核区晶粒最为细小,平均晶粒尺寸为3.8mm。接头沿横截面方向硬度分布呈W型,母材区硬度值最高,焊核区硬度值高于热影响区而低于母材。当ω/ν保持在一定范围内,接头硬度值变化不大,而在旋转速度为1200r/min,焊接速度为40mm/min时,因热输入过大,接头整体硬度值偏低。随着旋转速度和焊接速度的增加,接头抗拉强度先增大后减小。当搅拌头旋转速度为1200r/min,焊接速度为200mm/min时,接头抗拉强度最高,达到236MPa,为母材抗拉强度的74.0%。焊后热处理实验表明,6082铝合金FSW接头经固溶处理后,焊核区组织发生粗化,粗大的α-(AlFeMnSi)相并没有消失,仍然分布在基体上;β-Mg2Si相以及非平衡β′′相大部分溶于基体,数量有所减少。经人工时效处理后,细小的针状β′′相重新从基体中析出。焊接接头经530℃×120min固溶处理后,焊核区显微硬度值由焊接态的70.5HV增加至88.0HV。固溶态接头在170℃人工时效时,焊核区显微硬度值随着时间的增加先增大后减小,在5h时达到峰值,为121.3HV。固溶处理和时效处理后接头抗拉强度得到明显提高,分别为282MPa和358MPa,各比焊接态接头提高了19.5%和51.7%,伸长率分别为14.2%和6.4%。断口分析表明,固溶态接头断裂机制为韧性断裂,而T6态接头失效形式主要是脆性断裂,部分区域发生韧性断裂。6082铝合金搅拌摩擦点焊实验表明,接头由搅拌区、热机影响区、热影响区以及母材区组成,并且在搅拌区周围形成了“Hook”区。接头组织中“Hook”末端距匙孔边缘和板材上表面的距离越大,接头力学性能越好。通过采用合适的焊接参数以及焊后热处理方式可以增大“Hook”末端距匙孔边缘和板材上表面的距离。焊接态接头沿横截面的硬度分布呈左右对称,母材硬度高于搅拌区硬度。当旋转速度一定时,随着停留时间的延长,接头搅拌区的硬度值不断增大,随后增大的趋势变缓。接头经过T6处理后,硬度分布变得均匀,整体硬度值也由之前接头搅拌区的67.8HV提高到109.5HV。接头断裂载荷随着旋转速度的增加先增加后减小,随着随着搅拌头停留时间的增加而增大。在旋转速度为1400r/min,搅拌头停留时间为20s时,接头断裂载荷达到最大值,为3.56KN。接头进行T6热处理后,接头断裂载荷进一步提高到5.34KN。