7075 高强铝合金 TIG 焊接工艺的研究
焊趾TIG熔修对7075铝合金接头残余应力的影响
力值 略有 降低 ． 焊趾 Ｔ Ｉ Ｇ重熔 工 艺不仅 改善 了焊趾部 位 的残 余 应力状 态 ， 同时使 焊趾部位 表 面 圆滑 过渡， 从 而有 利 于疲 劳 强度 的提 高．
关键 词 ： Ｔ型接 头 ；焊趾 ； Ｔ Ｉ Ｇ重 熔 ；残余 应 力
中图分 类号 ： Ｔ Ｇ ４ ４
文 献标 志码 ：Ａ
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铝合金交流脉冲tig焊焊接工艺参数研究
铝合金交流脉冲tig焊焊接工艺参数研究铝合金焊接是金属材料制备及制造过程中必不可少的一种技术，在航空航天、汽车、桥梁工程、家用电器等行业都有广泛应用。
然而，铝合金焊接工艺过程中存在着差异性并且对参数控制要求较高，如何选择合适的焊接参数，从而获得理想的焊接质量，是一个非常重要的课题要解决，因而本文以“铝合金交流脉冲TIG焊焊接工艺参数研究”为标题，结合实际，尝试探索铝合金焊接的实际情况，用于辅助铝合金焊接技术的应用。
首先，本文简要介绍了铝合金的焊接工艺和焊接材料，并着重介绍了TIG焊接工艺及其优缺点。
TIG焊接是一种高技术水平的焊接方式，由于它可以控制比较精细的焊缝结构，因此在焊接铝合金的过程中，它的技术可能更趋于成熟。
其次，笔者在本文中提出了对TIG焊接工艺参数的研究方案。
在实验中，参数分别为焊枪电流、氩气保护气体的压力、TIG条的直径、焊接速度等。
然后，在实验条件与参数确定的基础上，本文采用实验室多节点温度采集系统进行焊接参数与焊接质量之间的关系研究。
此外，本文还提出了不同TIG焊接参数对焊接质量的影响，并分析了影响TIG焊接焊缝质量的原因以及应采取的改善措施。
基于上述分析与实验结果，本文给出了合理的TIG焊接参数范围，为铝合金焊接技术的推广应用提供了较多的数据支持。
最后，本文结合当前焊接技术及工艺特点对铝合金TIG焊接工艺参数进行了分析总结。
首先，重视TIG焊接电流的选择，适当的焊接电流能够使焊接质量提高，影响焊接成型比较大；其次，氩气流量的选择也很重要，应该将氩气流量保持在一定范围，以达到较好的焊接效果；最后，焊条的直径、焊接速度也要合理设置，以保证焊接质量。
以上就是本文以“铝合金交流脉冲TIG焊焊接工艺参数研究”为标题的报告，全面探讨了TIG焊接工艺参数的选择、实验方案、参数选取与质量分析等内容。
由于铝合金TIG焊接工艺参数决定了焊接质量、影响焊接成型，因此，本文可以为业界解决焊接质量问题提供参考。
7075铝合金薄板点焊新工艺方法的研究
7075铝合金薄板点焊新工艺方法的研究罗宇璨;陆云鹏;罗震;段瑞;李洋【摘要】采用一种新的点焊工艺方法对7075铝合金薄板进行焊接，即先对板材用直径3mm铝铆钉进行铆接，然后在铆钉处进行点焊。
通过对比新工艺方法与传统点焊和铆接方法焊接的接头质量，以及对它们的接头进行宏观微观分析。
我们发现采用新工艺方法进行焊接的7075铝合金薄板的拉伸强度高于同参数下焊接的点焊试件，同时它的强度是铆接强度的两倍。
它的接头断裂模式类似于纽扣断裂。
通过宏观和微观分析，我们认为采用新工艺方法焊接的板材的连接机制是通过铆钉与母材之间在电极压力与热能的综合作用下形成固相连接从而连接上下板材，采用新工艺方法焊接接头的焊接质量较点焊好，没有明显的裂纹和气孔，这也是它抗拉剪强度高的主要原因。
【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2013(000)011【总页数】3页(P129-131)【关键词】7075铝合金;点焊新工艺【作者】罗宇璨;陆云鹏;罗震;段瑞;李洋【作者单位】天津大学材料科学与工程学院，天津300072;首都航天机械公司，北京100076;天津大学材料科学与工程学院，天津300072;天津大学材料科学与工程学院，天津300072;天津大学材料科学与工程学院，天津300072【正文语种】中文【中图分类】TH1310 引言随着航空工业的不断发展，对材料的疲劳和断裂性能的要求越来越高，高纯化是保证这些性能的有效措施。
7075 铝合金通过对铁和硅等杂质元素的控制，从而提高其疲劳和断裂等性能，因此7075 铝合金强度高、塑性好，广泛用于航空领域，可制造各种类型飞机的主要受力构件，如蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、骨架等零部件[1～4]。
对于这种高强度铝合金薄板焊接,电阻点焊、冲压铆接、铆接和自钻孔紧固是迄今为止所采用的主要方法，对于连接强度要求高的地方一般都采用铆接或点焊的方法。
但铆接的强度往往低于点焊。
同时这种超硬铝合金焊接性较差，焊接过程中易产生气孔, 易变形, 熔池周围形成陷坑, 影响焊接质量[5]，这些都限制了7075 高强铝合金的进一步应用。
7075铝合金等离子-MIG复合焊工艺及组织性能研究
第5期2020年10月No.5 October，20201 铝合金的应用铝合金有质量轻、外观好、复杂曲面的制造较简单、比强度高等优点，因此，在世界各国的交通业倍受重视。
目前，我国的轨道交通行业，想要继续加快列车运行速度，发展高铁、动车、地铁，就必须将重点放在列车的轻量化上，通过质量的减小，降低列车运行所需的能源量，同时减少运行中所受的空气阻力，铝合金车体的全球化发展势不可挡。
虽然铝合金得到了广泛运用，但其焊接性能差，有应力腐蚀开裂倾向。
焊接时，由于其脆性强，并且焊接后的强度要求高，一般使用常用的焊接方法焊后依然会产生裂纹或者气孔。
由于传统方法有裂纹风险，随着时代的进步，产生了复合焊接的方法，可以更好地应用在7075铝合金焊接领域。
7075铝合金是一种冷处理锻压合金，强度高。
锌是7075中主要的合金元素，向含有3.0%~7.5%锌的合金中添加镁，可形成强化效果显著的MgZn 2，使该合金的热处理效果远胜铝-锌二元合金。
提高合金中的锌、镁含量，抗拉强度会得到进一步的提高，但其抗应力腐蚀和抗剥落腐蚀的能力会随之下降。
经受热处理，能达到非常高的强度。
7075材料一般都加入少量铜、铬等合金，该系中以7075-T651铝合金为上品，被誉为铝合金中最优良的产品，强度高，远胜任何软钢。
此合金具有良好的机械性能，代表用途有航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具，特别用于制造飞机结构及其他要求强度高、抗腐蚀性能强的高应力结构体。
7075铝合金板的硬度大约为150 HB ，抗拉强度为540 MPa ，伸长率为11%，而且经过固溶处理的7075铝板具有良好的塑性，通过热处理可以得到非常理想的效果，在150 ℃下具有高强度和较好的低温强度。
7075铝板是高强度可热处理合金，具有良好的机械性能，易于加工，耐磨性、抗腐蚀性、抗氧化性能好。
2 铝合金常用的焊接方法传统的铝合金焊接方法有以下几种：气焊、熔化极气体保护焊（Gas Metal Arc Welding ，GMAW ）、电阻焊、钎焊。
7005_7075中高强度铝合金的应用研究
ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｃａｎ ｂｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｕｓｉｎｇ ｏｆ ｒａｄａｒ．Ｉｔ ｉｓ ｔｈｅ ｂａｓｅ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｘｔｅｎｄ
ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ７００５／７０７５ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ａｌｌｏｙ ｉｎ ｒａｄａｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｓ ｂｏｔｈ
１。２ ７ＸＸＸ系中高强度铝合金的应用和发展
本次课题研究的对象是７ Ｘ Ｘ Ｘ系铝合金，它是以锌为主要合金元素（也可加入 少量的其它合金元素，如镁、铜等）的铝合金。它是目前具有最高室温强度的可热处 理铝合金，它显示出降低的抗应力腐蚀裂纹性，并且以稍为过时效的状态得到应用， 以获得强度、抗腐蚀性与断裂韧度较佳的综合性能乜１。７ ｘ ｘ Ｘ系铝合金由于强度高、 抗冲撞能力强等突出的性能，使其在相关研究领域中有着重要的地位。
ＭＩＧ
Ｂｒａｚｅ ｗｅｌｄｉｎｇ
声户百 明 本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在 本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发 表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 已在论文中作了明确的说明。
ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ／ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ａｌｌｏｙｓ ｉｎｓｔｅａｄ ｉｆ ｌｏｗ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｌｌｏｙｓ ｂｅｉｎｇ ｕｅｓｄ ｉｎ
ｐｒｅｓｅｎｔ．Ｔｈｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ’ｓ ｅｍｐｈａｓｉｓ ｉｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ“７００５／７０７５
ｉｎｔｅｒｐｒｅｔ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅ ａｎｄ ｓｕｂｌｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｏｆ ｏｕｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ，ｉｎ ｉｔ ｗｅ ａｎａｌｙｓｅｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔ，ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｉｎｔｅｒｉｏｍｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｌｏｙ ａｎｄ ａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃｓ
铝合金TIG焊技术探讨
铝合金TIG焊技术探讨发布时间：2022-01-10T06:06:13.981Z 来源：《科技新时代》2021年11期作者：武蒲勇[导读] 随着我国工业水平的不断增长，人们对于各类工艺技术的要求也越来越高，如何提升有色金属铝合金的焊接质量是我国焊接专业人员应当重视的问题之一。
成都四威高科技产业园有限公司【摘要】随着我国工业水平的不断增长，人们对于各类工艺技术的要求也越来越高，如何提升有色金属铝合金的焊接质量是我国焊接专业人员应当重视的问题之一。
TIG焊技术是一种较为先进的焊接技术，在各类铝合金材料的焊接中发挥着至关重要的作用。
本文对TIG焊技术的原理和优势进行阐述，并对影响TIG焊焊接质量的重要因素进行深入分析，最后对TIG焊技术过程中可能出现的问题及预防措施进行重点讲解，希望能为有关人员提供参考。
【关键词】铝合金；TIG焊技术；常见问题；解决措施前言传统的焊接方法对厚板铝合金的焊接仍然具有局限性。
鉴于厚板铝合金的焊接特点，为提高其焊接效率以及接头质量，可以采用高能量密度的高能束焊接技术来实现高效、高质量的焊接过程。
近年来，科研人员开始研究高能束焊接工艺来解决一些铝合金焊接问题，如变极性等离子弧焊(VPPA)、激光焊以及VPPA/激光-电弧复合焊。
目前，通过大量研究高能束焊接，已经对其热源特性、焊接机理以及数值计算等方面具有一定的解，并且部分焊接技术已经被应用于工业制造，TIG焊焊接技术就是其中一种。
1.TIG焊技术的原理和优势 1.1TIG焊技术的原理非熔化极惰性气体保护焊，又称TIG焊，该技术是采用惰性气体“氩气”作为保护气体的一种电弧焊接方法。
其中以专用的氩弧焊枪为焊接设备，从喷嘴中喷出氩气流，将电弧与空气隔绝，并借助气流层让熔池和电弧得以充分燃烧和熔化，通过填丝或不填丝，把两块分离的金属牢固地连接在一起，形成永久性接头的过程。
1.2TIG焊技术的优势TIG焊工艺最适于焊接厚度小于3㎜的薄板，工件变形明显小于气焊和手弧焊。
铝合金交流脉冲tig焊焊接工艺参数研究
铝合金交流脉冲tig焊焊接工艺参数研究近年来，随着科学技术的发展，焊接技术也取得了重大进展。
TIG（交流脉冲TIG）焊接已经成为焊接行业的一种新兴技术，在焊接技术的发展中起到了重要的作用。
TIG焊接有很高的技术要求，焊接参数的选择和控制是非常重要的一环。
本文将就交流脉冲TIG 焊接工艺参数的研究进行详细探讨。
TIG（交流脉冲TIG）焊接技术主要由电极、电源和操作工具（例如熔钎焊枪、接地电缆）组成。
TIG焊接可以分为两种：直流（DC）和交流（AC）。
交流脉冲TIG焊接还可以分为直流脉冲TIG焊接和交流脉冲TIG焊接。
直流脉冲TIG焊接采用直流电源，采用交流电源的交流脉冲TIG焊接。
要想获得良好的焊接效果，在采用TIG焊接工艺时，必须正确选择和控制工艺参数。
焊接参数的选择和控制主要包括焊接电流、焊接电压、感应电流、改变时间、保护气氛、氩弧焊接和送丝焊接等。
首先，在采用TIG焊接工艺时，要选择正确的焊接电流。
焊接电流的大小直接影响焊缝的质量。
与焊接电流呈正比的是焊接速度，焊接电流过大会导致焊接速度增加，焊接作业不容易控制，容易出现把被焊物质熔掉的情况。
其次，需要选择正确的焊接电压。
焊接电压是指在焊接过程中电弧正压和电弧负压的大小，焊接电压的大小直接影响焊接效果。
如果焊接电压过高，会导致焊接温度增加，焊接孔径变大，焊接熔池内灰尘含量高，而且会引起焊接温度不均匀，甚至焊接失败。
第三，需要选择正确的感应电流。
感应电流可以控制焊接电弧的强度，也就是控制电弧的长度。
过大的感应电流会使电弧的长度变长，焊接后的熔池中可能会有气泡等异物。
最后，必须选择适当的改变时间和保护气氛。
改变时间是指焊接电弧的切换时间，它的大小直接影响焊缝的接头外部形状。
同时，保护气氛可以有效地防止焊接过程中金属材料的表面氧化变质。
以上就是交流脉冲TIG焊接工艺参数的研究内容。
要想获得良好的焊接效果，就必须正确选择和控制工艺参数，例如焊接电流、焊接电压、感应电流、改变时间和保护气氛等。
7A52铝合金TIG-拉弧螺柱焊工艺
重型车辆上的螺柱焊接方法仍然落后 ， 大多采用焊条 电弧焊 、 半 自动气体保护焊工艺方法 ］ ， 采用这些焊 接方法获得 的焊接接头缺 陷较多 ， 性能很难达标 ， 而且 生产效率也很低 ， 对特种车辆与重型 车辆制 造业 的发 展 有很 大 的制 约 。 特种 车 辆 内部 的螺 柱 多为 中大直 径螺 柱 ， 对 于 ７ Ａ ５ ２铝合 金这 类 导 热 系 数 高 的材 料 【 卜 ， 单 纯 通 过 提 高焊接 电流来完成中大直径螺柱焊会带来严重 的螺柱 烧 损现 象 ， 引 入 第 二 热 源 可 有 效 减 少 螺 柱 焊 接 过 程 的
●
合， 计算公式¨ 为
＝Ｌ ｆ ｆ （ ｍ ａ ｘ ）一 ｆ ｆ （ ｍ ｉ ｎ ） （ １ ）
表 ５ 极 差 分 析 结 果
式中： ｉ 为水 平 数 ； 为 因 素数 ， 即正 交 表 中 的列 数 ； 是
正交表中第 列第 ｉ 水平试验结果之和 的算术平均值 ； Ｒ 是第＿ 『 列 的极差值。 由上述极差计算公式计算 出因素 Ａ （ 预热温度 ） 、 Ｂ （ 焊 接主 电流 ） 、 Ｃ （ 焊接时间 ） 及 空 白列 Ｄ、 Ｅ在 各 个 水
设备与方法的基础之上 ， 引入第二热源 ， 采用 Ｔ Ｉ Ｇ热源 辅助预热 的方式＿ ９ ， 使焊件温度梯度更 加平衡 ， 这样 能够有效地 克服焊接高 强铝合 金附座 时产生 的未 熔 合、 烧损 、 成形 不 良和 焊接热 裂 纹等缺 陷。
１ 试 验材 料 与方法
性能和耐腐蚀性 ， 在航空航天、 地面车辆 和装备的焊接 结 构 中有 着越 来 越 广泛 的应 用 Ｉ ２ Ｊ 。轻 型 装 甲车 辆 内
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7075 高强铝合金 TIG 焊接工艺的研究
摘要：7 系铝合金作为可热处理强化铝合金，随着轻量化发展和对焊接质量要求
的提高，以传统熔焊方法 TIG 降低铝合金焊接过程热烈纹敏感、合金元素烧损和
接头软化现象成为主要研究方向。
通过 7075 铝合金和 ER5356 氩弧焊焊丝进行手
工 TIG 焊接工艺性试验，力求为 7 系高强铝合金接头质量提供试验依据和工艺参数。
关键词：7075 铝合金；TIG 焊接；金相组织；焊接接头
7 系铝合金是以Zn 为主要强化元素的铝合金，属于可热处理强化铝合金，其强度可高达400~800MPa，被广泛应用于航空航天、国防军工、轨道交通等领域 [1 ? 3]。
7 系铝合金包括
Al-Zn-Mg 系和 Al-Zn-Mg- Cu 系两类合金。
其中 Al-Zn-Mg 系合金具有中等强度，有一定应力腐
蚀倾向，焊接性良好，称为中高强可焊铝合金，如 7005 等。
而 Al- Zn-Mg-Cu 系合金由于 Cu
的加入，强度和抗应力腐蚀性能均得到提高，但焊接性能下降，一般称为超高强难焊铝合金，如 7075、7050 等。
作为熔焊方法之一的 TIG 具有电弧稳定，焊缝成形美观、焊接操作灵活性
强巧等优点，在典型窄间隙或薄板类焊接有着广泛的应用 , 特别适用于铝合金的表面修复和
设备的焊接检修，有着不可替代的作用，如何克服铝合金熔焊过程中存在热裂敏感、合金元
素烧损、接头软化的现象成为主要的研究方向之一。
本文以某一型号产品开发过程中所用高强铝合金 7075 为焊接材料进行TIG 焊接工艺性试验分析，选取ER5356φ2.5mm 氩弧焊焊丝进行焊接工艺性试验，着重解决焊接过程中出现的
热裂纹、气孔、夹钨等影响焊接接头综合力学性能的因素。
为提高 7 系高强铝合金接头质量
提供试验依据和工艺参数。
一、实验方案与方法
1．焊接方法
焊前用不锈钢丝刷对焊件表面行机械清理，焊缝周围 20mm 范围内去除表面氧化膜，并
用丙酮去除表面油污。
采用 TIG 焊接方法，焊机选用国产焊机 WSME-315 正面和背面同时进
行气体保护，保护气体采用纯氩气（99.99%）。
焊前采用氧乙炔火焰进行预热，并用测温枪
进行测温。
2．焊接过程
施焊过程采用手动填丝，TIG 焊接，焊接过程中钨极端部略高于熔池 2~3mm，以便于看
清熔池和填丝焊接为准。
焊后对焊缝需要进行X 射线无损检测，以观察焊缝是否存在内部缺
陷及分布情况，然后采用光学金相显微镜对焊接接头显微组织的观察，并对接头的力学性能
进行检测。
二、实验结果与分析
焊接工艺过程控制因素
7075 铝合金焊接过程除需要考虑到铝合金线膨胀系数大、焊缝凝固时易出现热裂纹、吸
氢性气孔外，还需要注意保护气体的流量的控制，防止由于铝和氧形成难熔点的氧化铝，降
低焊接接头的性能；实验过程中选用脉冲 + 标准波形进行焊接铝合金，能够在相同有效电流参数下，起到促进熔池搅拌和细化晶粒效果，在一定程度上能够提高接头的综合力学性能。
对高强铝合金的实际应用具有积极意义。
三、结论
1.7075 铝合金在该焊接工艺条件下，焊接接头呈现低匹配形式。
焊接热过程能够改变焊缝组织形态，并且焊接接头均存在垂直于熔合线方向的柱状晶组织，有一定的方向性。
2. 在铝合金焊接过程中，减少焊接变形的控制因素之一是控制焊接热输入，在相同工艺参数情况下，选择脉冲焊接能够有效的降低焊接热输入，并且增加熔池的搅拌，利于细化晶粒和提高综合性能。
参考文献
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