Al-Cu异种金属的电子束搭接焊接研究

李福山, 徐荣正, 王鹏飞, 孙新丰, 刘新华

特种铸造及有色合金 ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (5) : 556-560.

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特种铸造及有色合金 ›› 2019, Vol. 39 ›› Issue (5) : 556-560. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.05.026
轻有色合金

Al-Cu异种金属的电子束搭接焊接研究

  • 李福山, 徐荣正, 王鹏飞, 孙新丰, 刘新华
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Research on Electron Beam Lap Welding of Al/Cu Dissimilar Metals

  • Li Fushan, Xu Rongzheng, Wang Pengfei, Sun Xinfeng, Liu Xinhua
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摘要

采用铝上铜下的搭接形式,对于4mm厚的7N01P-T4铝合金板与5mm厚的紫铜板进行了电子束焊接,研究了焊接速度对Al-Cu异种金属搭接接头组织与性能的影响。结果表明,当焊接电压为65kV,电流为60mA,聚焦电流为445mA时,在焊接速度为600mm/min和800mm/min时,接头中出现了严重裂纹;当焊接速度为1 000mm/min时,内部裂纹缺陷明显减少,且在Al-Cu接头的界面处形成了一层Al2Cu金属间化合物以及片层极细的(α-Al+Al2Cu)共晶组织。此外,在接头中Al侧的焊缝区是由尺寸较大的α-Al和(α-Al+Al2Cu)共晶组织构成。另外,在该参数下获得接头的载荷最高,可达2.05kN,断裂于Al一侧的焊缝区。

Abstract

The lap welding of the 4mm thick 7N01P-T4Al alloy sheet and 5mm thick Cu sheet was performed by electric beam welding.The effects of welding speeds on interfacial microstructure and performance of lap joints were investigated.The results reveal that with the welding voltage of 65kV, the welding current of 60mA and the focusing current of 445mA, obvious cracks in the joints can be observed at the speeds of 600mm/min and 800mm/min.When the welding speed is 1 000mm/min, the sound lap joint can be obtained.A layer of Al2Cu intermetallic compound and a very fine (α-Al+Al2Cu) eutectic structure can be generated at the Al-Cu interface in the Al-Cu joint.In the Al side of the joint, the weld zone is mainly composed of the larger (α-Al and α-Al+ Al2Cu) eutectic structure.In addition, the joints load obtained at this speed reaches 2.05kN, and it is fractured in the weld zone of Al side.

关键词

异种金属 / 电子束焊接 / 搭接接头 / 裂纹

Key words

Dissimilar Metals / Electron Beam Welding / Lap Joints / Crack

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李福山, 徐荣正, 王鹏飞, 孙新丰, 刘新华. Al-Cu异种金属的电子束搭接焊接研究[J]. 特种铸造及有色合金, 2019, 39(5): 556-560 https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.05.026
Li Fushan, Xu Rongzheng, Wang Pengfei, Sun Xinfeng, Liu Xinhua. Research on Electron Beam Lap Welding of Al/Cu Dissimilar Metals[J]. Special Casting & Nonferrous Alloys, 2019, 39(5): 556-560 https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.05.026

参考文献

[1] 周万盛, 姚君山.铝及铝合金的焊接[M].北京:机械工业出版社, 2006.
[2] 刘会杰, 沈俊军.铝/铜异种材料的焊接研究[J].焊接, 2009, 88(3):14-18.
[3] 冯吉才, 王廷, 张秉刚, 等.异种材料真空电子束焊接研究现状分析[J].焊接学报, 2009, 30(10):108-112.
[4] 夏春智, 李亚江, 王娟.Cu/Al异种金属连接的研究现状[J].焊接, 2008, 87(1):17-20.
[5] 陈国庆, 树西, 柳峻鹏, 等.真空电子束焊接技术应用研究现状[J].焊接, 2008, 87(10):31-39.
[6] 陈龙, 程东海, 陈益平, 等.铝锂合金电子束焊缝超塑性变形行为与显微组织[J].稀有金属, 2016, 40(11):1088-1093.
[7] 王世清.异种钛合金电子束焊接和真空热处理研究[D].西安:西北工业大学, 2014.
[8] 彭坤.TiB2 颗粒增强ZL101复合材料的电子束焊接及接头性能研究[D].上海:上海交通大学, 2011.
[9] 郑森, 程东海, 陈益平, 等.铝/铜电子束焊接头的显微组织与力学性能[J].中国有色金属学报, 2016, 26(5):995-1000.
[10] 陈影, 付宁宁, 沈长斌, 等.5083铝合金搅拌摩擦焊搭接接头研究[J].材料工程, 2012(6):24-27.
[11] 刘守法, 时张杰.5083铝合金搅拌摩擦焊搭接接头的力学性能[J].机械工程材料, 2011, 35(11):82-84.
[12] 汪认, 马明菊, 陈卫林, 等.SUS301L不锈钢冷金属过渡焊搭接接头焊接工艺、微观组织及力学性能[J].电焊机, 2017, 47(12):99-103.
[13] 杨大洪.TC4钛合金真空电子束焊接工艺研究[D].重庆:重庆大学, 2008.
[14] OUYANG H, YARRAPAREDDY E, KOVACEVIC R.Microstructucral evolution in the friction stir welded 6061aluminmum alloy (T6-temper condition) to copper[J].Journal of Materials Processing Technology, 2006, 172(1):110-122.
[15] JI F, XUE S B, DAI W.Reliability studies of Cu/Al joints brazed with Zn-Al-Ce filler metals[J]. Materials and Design, 2012, 42:156-163.
[16] 董红刚, 张旭超, 杨继承, 等.铝合金/黄铜异种金属电弧熔钎焊[J].中国机械工程, 2014, 25(8):1122-1125.
[17] 罗乾.Cu/Al合金异种材料复合管电阻压焊接头连接特性分析[J].热加工工艺, 2010, 39(7):115-116.

基金

国家自然科学基金资助项目(51601121);辽宁省自然科学基金资助项目(201602570)
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