1561铝焊丝采用TIG深熔焊工艺,对1561高镁铝合金进行了焊接,并对接头的显微组织和力学性能进行系统分析.结果表明,焊缝中无气孔和裂纹缺陷;打底焊道中部存在“∧”字形粗晶区,
其上下部晶粒尺寸细小;双层焊经历第二道的盖面焊后,打底焊道晶粒明显长大,熔合区晶粒晶界发生重熔,焊缝软化现象仍有发生;焊缝和热影响区的显微硬度低于母材,但热影响区并
没有表现出明显的软化现象.接头抗拉强度可达314MPa,表明深熔焊工艺适合于1561高镁铝合金的焊接.
铝镁合金具有比重小、比强度大、耐海水腐蚀性好、低温性能好等优点.用其作船体材料可以有效地减轻船舶的重量,提高稳性和航速,增强舰艇的技术战术性能.对于高速滑行艇、水翼
艇、登陆艇、小水面船及一些特殊用途船,选用铝合金尤为适宜.1561铝合金因具有强度高、耐腐蚀性好等优点,逐渐被应用于铝合金特种船舶中[1].
1561铝合金是镁含量很高的铝合金,焊接过程中极易产生气孔与裂纹等缺陷.在船体建造过程中如何保证焊缝不出现这些缺陷,是保证生产质量的关键问题.普通的TIG、MIG焊接方式,因
为焊缝背面有强制成型的衬垫,加快了焊缝的凝固过程,更不利于气孔、夹杂等缺陷的充分排出.借鉴穿孔焊接有利于熔池中气孔排出的特点,文中团队首次提出铝合金TIG深熔焊工艺,该
焊接方法焊接时背面不设置强制成型的衬垫,焊接电流较普通TIG电流大,依靠钨极的电弧热量使母材熔化而形成焊接熔池,熔池在电弧吹力及重力作用下,流到焊件背面,经冷却形成凸
出的焊缝,冷却后将第一层焊道(打底焊)上表面进行打磨处理,
焊缝上表面浮出的氧化膜、夹杂等以及未来得及逸出的气孔,然后通过第二层焊道的填丝盖面焊完成焊接,从而形成
完整焊缝的一种工艺方法,根据船级社工艺要求,打磨出需要的焊缝形貌.文中分别对TIG深熔焊工艺的焊缝宏观成型、微观组织、硬度、弯曲、抗拉性能进行了测试.从结果表明,TIG
深熔焊工艺有利于气孔的充分排除,接头性能满足船级社标准要求,证明了TIG深熔焊工艺是一种适合于高镁铝合金船体结构焊接的新工艺.
1试验方法
试验母材规格为1 000 mmx200 mmx4 mm的铝板,采用无坡口、无钝边形式,装配间隙1~2mm,如图1所示,然后将其固定在专用的双模板胎架上,使得待焊焊缝处于图中双模板
中部,保证深熔焊缝的形成1561合金含镁量高,氧化能力强,铝材表面有Al2O3和MgO氧化膜,MgO氧化膜不致密,极易吸收水分而导致气孔产生.故焊前将铝板及焊丝表面上的油
污、氧化膜等进行化学清理干净,并用丙酮溶液进行擦拭,保证待焊部位没有残留油污.焊丝选用1561高镁焊丝,直径为o3 mm.1561高强铝合金及焊丝的实际化学成分如表1所示,Mg
含量很高,其次为Mn、Fe等元素.