但楚臣,丁成钢,赵秩磊,郭超超,崔 旭
(1.中车四方机车车辆有限公司,山东青岛266111;2.大连交通大学,辽宁大连116028)
由于铝合金材料本身的物理及焊接特性,高速铁路铝合金新造产品及部分高铁配套产品返厂A4/A5修过程中经常遇到产品裂纹、焊接未熔合、气孔及表面严重磕碰、划伤等质量问题[1]。为了节约生产制造成本,需制定合理的焊接修复工艺,以满足产品后续使用运行的质量要求。现行焊补工艺多采用挖除缺陷后用TIG或MIG进行焊补,国外对铝合金焊补的研究多集中在焊接工艺方法、焊接参数和焊补次数对接头的组织和性能的影响方面[2-6]。本研究采用快速热启动RTS(rapid thermal start)的焊补工艺方案(即在焊接起始端进行快速的感应加热)进行焊接接头的一次补焊,对比分析其与常规补焊接头组织和性能的差异及特点,并研究焊补次数对接头组织和性能的影响规律,为选择合理的6005AT6铝合金补焊修复新工艺提供实验数据和理论依据。
选用6mm厚的6005A-T6铝合金板作为母材,其热处理制度为:固溶处理(560℃/30 min)+人工时效(180℃/10 h)。试验板尺寸为1 000 mm×150 mm×6 mm,母材的化学成分和力学性能分别如表1、表2所示。

表1 6005A-T6铝合金板化学成分Table 1 Chemical composition of 6005A-T6 aluminum alloy plate %

表2 6005A-T6铝合金板的力学性能Table 2 Mechanical properties of 6005A-T6 aluminum alloy plate
选用ER5356(safra)φ1.2 mm规格的焊丝进行6005A-T6铝合金的焊接和焊补。ER5356焊丝熔敷金属的化学成分如表3所示。焊接和焊补时的保护气体为Ar气,气体纯度为99.999%,气体流量为20 L/min。

表3 ER5356焊丝熔敷金属的化学成分Table 3 Chemical composition of deposited metal for ER-5356 welding wire %
参照EN ISO 17639“焊接接头的宏观和微观检验”标准的规定,用DMi8型莱卡金相显微镜观察焊接(焊补)接头的微观形貌,并研究其组织特征。……