異厚度鋁合金激光拼焊工藝及組織性能研究.pdf

1、激光拼焊是在汽車車身制造中，根據(jù)車身不同部位的性能要求，選擇不同厚度或材質(zhì)的板材，通過激光裁剪和拼裝完成車身某一部位的連接。 本文主要利用自制的鋁合金拼焊專用夾具，對不同厚度的鋁合金5052和5056板材進(jìn)行激光拼焊，并得到成型合格的拼焊板。然后利用SEM、EPMA、原子吸收分析(AAs)、XRD、EDS、顯微硬度儀、拉伸試驗等手段研究了兩種鋁合金激光拼焊板接頭金相組織、物相組成；以及焊縫鎂元素分布及燒損情況，建立了鎂元素蒸發(fā)燒

2、損模型示意圖，并對兩種鋁合金激光拼焊板接頭性能進(jìn)行測試分析。結(jié)果表明，焊縫中心組織為非常細(xì)小均勻的胞狀等軸晶；焊縫中心的物相組成為α(Al)+β(Mg2Al3)還有少量FeAl3和SiMg2。隨鋁合金含鎂量增加，激光焊接時鎂元素的損耗也增大；鋁合金5052拼焊板薄板母材的熱影響區(qū)存在軟化現(xiàn)象。鋁合金拼焊板縱向拉伸試樣的延伸率顯著減小，5052拼焊板的橫向拉伸試樣均斷于薄板熱影響區(qū)，主要原因是半硬態(tài)的薄板熱影響區(qū)材料在激光焊接過程中被軟化

3、，但5056拼焊板的橫向拉伸試件均斷裂于薄板母材處；拼焊板的橫向拉伸試樣斷口均為韌性斷口。 在研究了5052拼焊板斷裂原因后，我們對5052和5056激光拼焊板進(jìn)行再結(jié)晶退火。并且利用金相顯微鏡和拉伸實驗機(jī)以及顯微硬度儀對退火后的拼焊板進(jìn)行組織觀察和性能評價。結(jié)果表明，退火后的5052和．5056鋁合金激光拼焊板的母材和焊縫組織都發(fā)生了完全再結(jié)晶，組織更加均勻。退火后的5052等效抗拉強(qiáng)度和等效屈服強(qiáng)度略有減小但塑性大大增強(qiáng)，延