机械工程学报 ›› 2024, Vol. 60 ›› Issue (20): 144-152.doi: 10.3901/JME.2024.20.144
林智雄1, 邵震1, 梁鑫裕1, 崔雷1,2, 王东坡1,2, 谢燕1, 黄一鸣2, 杨立军1,2
LIN Zhixiong1, SHAO Zhen1, LIANG Xinyu1, CUI Lei1,2, WANG Dongpo1,2, XIE Yan1, HUANG Yiming2, YANG Lijun1,2
摘要: 拉拔式摩擦塞补焊(Friction pull plug welding,FPPW)是一种高效率的固态修补焊接技术,广泛应用于航空航天领域。采用分阶段焊接和全过程焊接两种模式,分别研究12 mm厚铝合金FPPW成形过程和组织性能。结果表明,依据焊接过程拉力变化,可将FPPW划分为预摩擦阶段、拉力加载阶段、恒力焊接阶段和拉锻阶段。分阶段焊接结果表明,焊接初期,摩擦方式以滑动摩擦为主预热界面;随着焊接过程推进,热量上升,界面出现局部结合,滑动摩擦转化为滑动-粘着摩擦;焊接后期,在粘着摩擦主导作用下,界面具备焊合条件,并在拉锻阶段实现焊合。全过程焊接结果表明,焊接拉力为50 kN时,脆性第二相在结合界面连续分布,强度相对较低。随着焊接拉力增加至60 kN,结合界面第二相在摩擦挤压下破碎,降低了第二相的不利影响,强度得到提升。然而,焊接拉力升至70 kN时,接头发生颈缩,结合界面出现连续微小孔洞,强度明显下降。研究结果为中厚板FPPW成形提供了参考。
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