6061鋁合金攪拌摩擦焊接工藝研究.pdf

1、本文對6061鋁合金進行了攪拌摩擦焊接(FSW)工藝試驗，研究了焊接接頭的力學性能和微觀組織。力學性能試驗的結果表明，6061鋁合金攪拌摩擦焊接接頭的強度可達母材的79％；由金相試驗結果可知攪拌摩擦焊接接頭主要分為五個區(qū)，焊核區(qū)、前進側以及后退側熱機影響區(qū)、前進側以及后退側熱影響區(qū)，每個區(qū)域由于經歷的機械攪拌和焊接熱循環(huán)作用不同，在微觀組織和力學性能上有很大的不同。
　　為了研究各個區(qū)域微觀組織及力學性能不同的原因，采用熱電偶測溫

2、的方法測量除了焊核區(qū)之外的各個區(qū)域的溫度，并通過ANSYS熱分析得到焊核區(qū)的溫度。結果表明熱影響區(qū)的熱循環(huán)最高溫度約為300℃，熱機影響區(qū)熱循環(huán)的最高溫度達到350℃，焊核區(qū)的熱循環(huán)的最高溫度達到450℃。
　　通過人工神經網絡建立了6061鋁合金FSW的焊接質量專家系統(tǒng)，利用此系統(tǒng)對工藝參數(shù)進行優(yōu)化，得到焊接參數(shù)為1100rpm、焊接速度180mm/min、壓入量0.4mm時接頭具有最高的強度，而此參數(shù)的實測數(shù)據為188MPa。