送丝速度对5083铝合金等离子-MIG复合焊接头性能的影响

孙家帅，张焱，零的应，姚宗湘，尹立孟，王刚，陈玉华

摘要：对厚度5 mm的5083铝合金进行等离子-MIG复合焊接，研究不同送丝速度对焊缝成形与焊接接头性能的影响，分析接头的微观组织，并测试接头的力学性能。结果表明：送丝速度为7 m/min、9 m/min时均可获得无明显缺陷的焊接接头，送丝速度增大，余高略有增加;送丝速度为9 m/min的焊接接头焊缝区的树枝状晶更加细小，接头硬度分布呈“ W ”形，焊缝区和熔合区的平均硬度均低于母材，距焊缝中心3～4 mm处的熔合区硬度最低，送丝速度为7 m/min时，其接头软化现象更为显著。两种送丝速度下的接头拉伸断裂均出现在熔合区附近，送丝速度为9 m/min的焊接接头的抗拉强度和延伸率均高于7 m/min的，断裂形式均为韧性断裂。

关键词：5083铝合金;等离子-MIG焊; 显微组织;力学性能;软化

中图分类号：TG457.14      文献标志码：A         文章编号：1001-2003（2021）10-0143-05

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2021.10.24

0    前言

铝合金具有质量轻、强度高、易成型和耐腐蚀等性能[1-2]，在轨道交通、汽车、航空航天等领域得到了广泛应用。5系铝合金为Al-Mg系合金，具有良好的耐蚀性、加工性和焊接性，其最常用的焊接方法是MIG焊，激光焊和搅拌摩擦焊等先进焊接方法也有应用[3]。传统熔化焊焊接铝合金时，热输入较大，存在焊接变形大、接头软化严重、易产生气孔等问题，影响接头的使用性能。

等离子-MIG复合焊是将等离子弧与MIG电弧有机复合形成的一种高效优质、低成本的焊接技術，具有熔深大、熔覆效率高等特点。近年来，国内外学者对等离子复合焊接开展了研究[4-12]。Ono[5]等研究了A5052铝合金等离子-MIG复合焊，发现等离子电流大小可以改变铝合金焊缝表面形貌。……