铝合金型材喇叭状V形坡口自动MIG焊工艺研究

康 铭，林相远，邓 鑫，金文福

(辽宁忠旺集团有限公司，辽宁 辽阳 111003)

铝合金型材喇叭状V形坡口是铝合金焊接产品中常见的焊接接头形式[1]。在产品中，通常焊后需对其余高进行打磨，以保证后续装配的顺利进行。余高为焊缝强度的保证措施之一，对于无余高的焊道，则其焊缝强度主要依靠焊缝的内部质量来进行保证。当无余高焊道的焊接工艺不合理时，极易发生接头强度低于设计强度进而发生失效断裂的情况。因此，合理的焊接工艺参数是保证焊接产品质量的必要条件。现针对铝合金型材V形坡口喇叭接头进行焊接工艺优化研究，旨为广大焊接从业者提供数据参考。

1 实验材料与方法

实验母材为6063-T6挤压型材，母材壁厚2.5mm，母材的抗拉强度大于215MPa，屈服强度大于170MPa，伸长率大于6%，满足GB/T 6892标准；母材成分(质量分数，%)为Si 0.2～0.6，Mg 0.45～0.9，Fe 0.35，Cu 0.10，Mn 0.10，Cr 0.10，Ti 0.10，Zn 0.10，Ni 0.10，Al及其它为余量，满足GB/T 3190-2008标准要求。

焊接方法为单脉冲自动MIG焊，焊接设备为Fronius TPS5000CMT逆变式数字化铝焊机，机器人手臂为KUKA KR90，焊丝为EN ISO 18273：S Al 5356。焊接接头如图1所示，焊枪角度描述如图2所示。

图1 焊接接头 图2 焊枪角度

型材壁厚t1与t2相同，均为2.5mm；焊接速度均为12.2mm/s，气体流量为25L/min。本次试验采用控制变量法来进行，表1中，序号1～序号3为研究焊丝干伸长对接头质量的影响，序号4～序号6为研究焊枪后倾角对接头质量的影响，序号7～序号14为研究焊接电流对接头质量的影响。焊接完成后依次进行目视检测、渗透检测、宏观金相观察及拉伸性能检测，通过试验结果来对各因素进行分析。

表1 自动MIG焊接参数