5A06铝合金棒材探伤缺陷分析
5A06铝合金焊接接头性能研究
万方数据第２期刘红伟等：５Ａ０６铝合金焊接接头性能研究７３了焊接。
并对焊接接头的组织和性能进行了对比分析研究。
１试验材料及方法试验材料为３００ｍｍ×１５０ｍｍｘ３ｌｌｃｌｍ规格的５Ａ０６—０铝合金板材，ＴＩＧ焊接填丝为咖１．６ｍｉｌｌ的ＥＲ５３５６铝合金焊丝．板材及焊丝化学成分见表ｌ。
焊接设备为ＳＷＥ一３１５Ｐ交直流钨极氩弧焊机和ＦＳＷ一３ＬＭ一００６型龙门式数控搅拌摩擦焊机。
试板采用平对接接头形式．试验前将待焊试板进行酸碱洗处理．在烘箱中烘干后固定在刚性工作台上。
分别采用ＴＩＧ和ＦＳＷ工艺进行焊接。
ＴＩＧ焊接电流为１５０Ａ，焊接速度为５０～６０ｍｍ／ｍｉｎ．保护气体及流量为９９．９９％氩气，８Ｌ／ｍｉｎ。
搅拌摩擦焊工艺参数如表２所示。
试板焊后进行Ｘ一射线检测。
将经检验无缺陷的焊接试板进行组织及力学性能试验。
金相试样用混合酸溶液腐蚀．在德国徕卡公司制造的ＭＥＦ４型金相显微镜上进行组织观察：拉伸试样按ＧＢ２６５ｌ～８９制取。
在ＣＭＴ－４１０５电子拉伸试验机上进行试验：疲劳试验按ＧＢ３０７５—８２在ＩＮＳＴＲＯＮ８８０１电液伺服疲劳试验机上进行：采用ＳＩＲＩＯＮ场发射扫描电子显微镜进行断口形貌观察。
表１５Ａ０６铝合金和５３５６焊丝化学成分（质量分数肋）Ｔａｂｌｅ１Ｃｈｅｍｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓｏｆ５Ａ０６ａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙａｎｄ５３５６ｗｅｌｄｉｎｇｗｉｒｅＩｍａｓｓｆｒａｃｔｉｏｎ／％）成分５Ａ０６５３５６成分５Ａ０６５３５６Ｓｉ０．４００．２５Ｃｒ一０．０５一Ｏ．２０Ｆｅ０．４００．４０ＺｎＯ．２０Ｏ．１０Ｃｕ０．１００．１０Ｔｉ０．０２～０．１００．０６～０．２０Ｍｎ０．５０～０．８０Ｏ．０５—０．２０Ａｌ余量余量Ｍｇ５．８－６．８４．５－５．５表２搅拌摩擦焊工艺参数及接头抗拉强度Ｔａｂｌｅ２Ｆｒｉｃｔｉｏｎｓｔｉｒｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｗｅｌｄｓ２试验结果与分析２．１焊接性分析采用钨极氩弧焊工艺焊接铝合金时，在焊前试板处理和焊丝质量较好的情况下，影响焊接质量的主要参数有焊接电流和气体的保护效果。
铝型材成品缺陷及分析
1、表面处理前不要被水所沾湿；
2、轻度的腐蚀加长碱蚀时间即可消除
雾腐蚀
表面处理前材料在酸雾、碱雾中形成的点状腐蚀
进行氧化和着色后，点状腐蚀更明显
挤压后，直到表面处理的保管期间附着了雾，从而被腐蚀
1、在没有雾气的场所保管；
漆膜上水分附着，例如复合膜制品与复合膜制品之间长时间保持水分的场合发生
1、烤干终了后，留意材料的搬送和保管时不要附着水分
2、附着了水的场合要迅速除去
3、湿洗条件强的话不明显
挤压管材外表面常见的缺陷、废品及产生原因表
名称
产生原因
划沟、擦伤
1、模子工作带有伤痕
2、工作带粘有金属
3、挤压筒落入过多的润滑油
起皮、气泡
1、挤压筒磨损超过标准规定
2、挤压筒太脏，粘有油、石墨、水等
3、同时使用的两个挤压垫片之间直径差太大
4、挤压筒温度及挤压温度过高
5、铸锭本身有砂眼、气泡等
6、铸锭直径超过允许负偏差
在腐蚀及阳极氧化处理时，发生的在挤压方向上色调一场的带状模样。一般在着色工序较显著，但如加深腐蚀则不明显
1、铸棒的低倍和显微组织不均匀，
2、铸棒的均匀化处理不充分；
3、包含加工和热处理的挤压条件不恰当
1、铸棒的细化结晶及凝固时冷却条件的选择；
2、恰当的挤压条件
大气腐蚀
材料在大气中慢慢地发生的腐蚀
通常，材料被大气污染了的水沾湿，在表面生成三羟铝石，因这部分难以表面处理，与其他部分产生差别，从而残留的痕迹。
当铸锭长度与直径之比大于4-5时，填充时会产生双鼓变形，在挤压筒的中部产生一个封闭空间。随着填充的进行，次空间体积减少，气体压力增大，而进入铸锭表面的微裂纹中，这额裂纹通过模子时被焊合，则在制品表面形成气泡，或者未能焊合出模孔后形成起皮。
铝合金压铸产品铸造缺陷、产生原因及处理办法
铝合金压铸产品铸造缺陷、产生原因及处理办法一、表面铸造缺陷1. 拉伤a特征：①沿开模方向铸件表面呈线条状的拉伤痕迹，有一定深度，严重时为整面拉伤；②金属液与模具表面粘和，导致铸件表面缺料。
b产生原因：①顶出不平衡；②模具型腔表面有损伤；③出模方向无斜度或斜度过小；④模具松动：⑤浇铸温度过高或过低，模具温度过高导致合金液粘附；⑥铝合金成分含铁量低于0.8％；⑦脱模剂使用效果不好；⑧冷却时间过长或过短。
c处理方法：①修理模具表面损伤；②控制合理的浇铸温度和模具温度1 80-250；③调整顶杆，使顶出力平衡；④紧固模具；⑤更换脱模剂；⑥修正斜度，提高模具表面光洁度；⑦调整铝合金含铁量；⑧调整冷却时间；⑨修改内浇口，改变铝液方向。
2. 裂纹a特征：①铸件表面有呈直线状或波浪形的纹路，狭小而长，在外力作用下有发展趋势；②冷裂隙开裂处金属没被氧化；③热裂一开裂处金属已被氧化。
b产生原因：①铸件壁厚、薄存有剧烈变化之处收缩受阻，尖角位形成应力；②合金中铁含量过高或硅含量过高；③铝硅铜合金含锌量过高或含铜量过低；④模具，特别是模腔整体温度太低；⑤合金有害杂质的含量过高，降低了合金的塑性；⑥留模时间过长，应力大；⑦顶出时受力不均匀。
c处理方法：①正确控制合金成分，在某些情况下可在合金中加纯铝锭以降低合金中含镁量或铝合金中加铝硅中间合金以提高硅含量；②缩短开模及抽芯时间提高模温，保持模具热平衡；③变更或增加顶出位置，使顶出受力均匀；④改变铸件结构，加角，改变出模斜度，减少壁厚差。
3. 气泡a特征：铸件表面有米粒大小的隆起表皮下形成的空洞.b产生原因：①合金液在压室充满度过低，易产生卷气，压射速度过高；②熔液未除气，熔炼温度过高；③模具排气不良；④脱模剂太多；⑤模温过高，金属凝固时间不够，强度不够，而过早开模顶出铸件，受压气体膨胀起来；⑥内浇口开设不良，充填方向交接。
①改小压室直径，提高金属液充满度；②延长压射时间，降低第一阶段压射速度，改变低速与高速压射切换点；③增设排气槽、溢流槽，充分排气，及时清除排气槽上的油污、废料；④降低模温，保持热平衡；⑤调整熔炼工艺，进行除气处理；⑥留模时间适当延长；⑦减少脱模剂用量。
航天用铝合金棒材的选用现状与质量
2022年·第11期51航天工业管理航天用铝合金棒材的选用现状与质量控制李丽、穆玉玲、张继明、夏连福 /中国运载火箭技术研究院铝合金密度低，具有良好的抗腐蚀性、可焊接性和轻量性等特点，在航空、航天及许多国防工业领域中的应用越来越广泛。
铝合金棒材为航天通用性最强的原材料之一，主要用于弹箭体结构件及气密件等重要零部件，如果在使用过程中发生质量问题，由于其涉及面广、处理难度大，会严重影响型号的研制及批生产任务。
笔者梳理了近几年铝棒暴露出的质量问题，对问题的机理原因进行了深入剖析与提炼总结，结合铝棒的生产制造过程及关键控制工序，从源头把控，加强通用铝材在生产过程中的质量控制，以减少通用铝材在验证、使用过程中的失效故障，提高原材料质量可靠性，并提出了有针对性的质量管控措施，对航天系统内铝合金棒材的质量控制具有一定的指导作用。
一、铝棒选用现状常规使用的铝合金棒材主要包含2×××系合金、5×××系合金、7×××系合金。
1．2×××系铝合金2×××系铝合金是以铜为主要合金元素的铝合金，典型合金系为Al-Cu-Mg 和Al-Cu-Mn ，均属于可热处理强化合金。
因合金强度高，被称为硬铝合金，耐热性能和加工性能良好，但耐蚀性不如其他铝合金，在一定条件下会发生晶间腐蚀。
Al-Cu-Mg 合金的典型应用代表为2A12和2A14。
Al-Cu-Mn 系合金的典型代表为2219，特点2022年·第11期52航天工业管理是工艺性能好，易于焊接，且断裂韧性高。
2×××系铝合金广泛应用于航空、航天领用，但由于合金存在铁和硅等杂质，可生成粗大的脆性杂质项，严重影响了合金的断裂韧性和厚板的短横向性能。
因此，通过降低杂质含量及调整合金化元素含量，开发出一系列高强高韧性Al-Cu-Mg 合金，为了进一步提高焊接性能，相继开发了2219、2021、2004铝合金，目前应用最广泛的是2219铝合金。
5A06与6061铝合金焊接工艺实验与研究
5A06与6061铝合金焊接工艺实验与研究第一篇：5A06与6061铝合金焊接工艺实验与研究5A06铝合金是一种铝镁系防锈铝，6061铝合金是一种铝镁硅系锻铝，两者的特点是：中等强度，良好的塑性、焊接性和抗蚀性，广泛应用于汽车、船舶、铁道车辆结构件。
因生产工艺要求对5A06与6061铝合金材料进行焊接，为了保证焊接质量，提高生产效率，本实验采用手工TIG焊和半自动MIG焊，对厚度为8mm的5A06与6061铝合金材料进行焊接工艺实验和研究。
母材为8mm厚的5A06与6061铝合金板材，其力学性能见表1。
分别采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)和半自动熔化极氩弧焊(MIG焊)两种方法进行焊接，焊丝选用ER5356，其熔敷金属的屈服强度为135MPa，抗拉强度为275MP。
手工交流TIG焊的焊接参数见表2。
环境温度24℃，钨极伸出长度5～6mm，喷嘴距焊接试件8～12mm，焊件焊前预热至200～250℃。
层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。
半自动MIG焊的焊接参数见表3。
采用直流反接，环境温度24℃，喷嘴距焊接试件12～22mm，焊件焊前不预热。
层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。
表1 铝合金材料力学性能合金牌号σs/MPa σb/MPa δ(%)6061 276 310 125A06 160 315 16表2 TIG焊接参数焊接电流焊接速度/ 钨极直径焊丝直径气体流量喷嘴直径焊层数/A /mm /mm(mm·min-1)/(L·mm-1)/mm5 16 250～280 100～150 5～6.4 10～14表3 MIG焊接参数焊接电流焊接电压焊接速度焊丝直径气体流量焊层数/A /V /mm /(mm·min-1)/(L·mm-1)5 220～280 21～24 20～25 12～18 试件焊前采用机械加工方法加工出60°的V形坡口；清除坡口及其附近区域的污染物后，用丙酮擦洗，再用清水冲净；用不锈钢丝或刮刀等工具清理氧化膜，清理后3～4h内施焊。
(完整word版)铝合金冷轧产品缺陷分析
铝合金冷轧产品缺陷分析目录第一章绪论 (1)第二章表面缺陷的定义、特征及产生原因 (2)2.1划伤 (2)2.2 擦伤 (2)2.3 粘伤 (3)2.4 印痕（辊印） (3)2.5腐蚀 (4)2.6 油斑 (5)2.7裂边 (6)2.8波浪 (7)2.9 压过划痕 (8)2.10 松树枝状花纹 (8)2.11 明暗条纹 (9)2.12 非金属压入 (10)2.13 金属压入 (10)2.14 碰伤 (11)2.15 水痕 (12)2.16 表面污痕（花脸） (12)2.17 表面气泡 (13)2.18 滑移线 (13)2.19 侧边弯曲 (14)2.20 包铝层错动 (14)2.21 粘铝 (14)2.23 过烧 (15)2.24 压折 (15)2.25 乳液痕 (16)2.26 折伤 (16)2.27 油粘 (17)2.28 横波 (17)2.29 贯穿气孔 (17)2.30 翘边（荷叶边） (18)2.31 大晶粒 (18)2.32 松卷 (18)2.33 毛刺 (19)2.34 串层 (19)2.35 塔形 (20)第一章绪论质量是企业的生命，是开拓和巩固市场的金钥匙。
生产出合格、高质量的产品是车间的第一要务，也是生产管理人员和操作人员需要遵循的第一准则。
为提高冷轧制造中心的产品质量、产品合格率和生产效率，特编写本手册。
第1 页共22 页第二章表面缺陷的定义、特征及产生原因2.1划伤缺陷定义及特征因尖锐的物体（如板角、金属屑或设备上的尖锐物等）与板面接触，在相对滑动时所造成的呈单条状分布的伤痕。
产生原因a）热轧机辊道、导板上粘铝使板、带划伤；b）冷轧机导板、压平辊等有突出的尖锐物；c）精整时板角划伤；图例2.2 擦伤缺陷定义及特征由于物体间棱与面，或面与面接触后发生相对滑动或错动而在板、带表面造成的成束（或组）分布的伤痕。
产生原因a）板、带在加工生产过程中与导路、设备接触时，产生相对摩擦而造成擦伤；b）冷轧时张力不当，开卷时产生层间错动而产生擦伤；c）精整验收或包装操作不当产生板间滑动而造成擦伤。
5a06h112硬合金铝板内部质量标准
5a06h112硬合金铝板内部质量标准
5a06h112硬合金铝板的内部质量标准通常包括以下几个方面：
1. 化学成分：要求铝板的化学成分符合相关标准，如含铜量应在0.1% - 0.6%之间，锰含量应在0.2% - 0.6%之间等。
2. 硬度要求：硬合金铝板的硬度要求较高，通常要求达到一定的硬度标准，如硬度应达到HB40以上。
3. 压扁测试：对硬合金铝板进行压扁测试，要求板材在一定的压力下不出现裂纹或明显塑性变形，以确保其强度和韧性。
4. 金相组织：要求硬合金铝板的金相组织均匀，无明显的晶界异常、夹杂物或亚晶颗粒的存在。
5. 渗透检测：对硬合金铝板进行渗透检测，以发现可能存在的表面裂纹或孔洞等缺陷。
6. 尺寸和表面质量：要求硬合金铝板的尺寸和平整度符合相关标准，表面应平整、光滑，无明显的划痕、凹陷或氧化等缺陷。
需要注意的是，具体的内部质量标准可能会根据不同的厂家和应用领域有所不同，以上仅为一般性的参考标准。
铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法
铝合金挤压缺陷分析及质量控制方法一、缩尾在某些挤压制品得尾端,经低倍检查,在截面得中间部位有不合层形似喇叭状现象,称为缩尾。
经常可以见到一类缩尾或二类缩尾两种情况。
一类缩尾位于制品得中心部位,呈皱褶状裂缝或漏斗状孔洞。
二类缩尾位于制品半径1/2区域,呈环状或月牙状裂缝。
有时在离制品表面层0、5-2mm处出现连续得或不连续得不合层裂纹或裂纹痕迹,有人把它称为第三类缩尾。
Io73t。
一般正向挤压制品得缩尾比反向挤压得长,软合金比硬合金得长。
正向挤压制品得缩尾多表现为环形不合层,反向挤压制品得缩尾多表现为中心漏斗状。
7owWi。
金属挤压到后端,堆积在挤压筒死角或垫片上得铸锭表皮与外来夹杂物流入制品中形成二次缩尾;当残料留得过短,制品中心补缩不足时,则形成一类缩尾。
从尾端向前,缩尾逐渐变轻以至完全消失。
4BUmL。
缩尾得主要产生原因:1、残料留得过短或制品切尾长度不符合规定;2、挤压垫不清洁,有油污;3、挤压后期,挤压速度过快或突然增大;4、使用已变形得挤压垫(中间凸起得垫);5、挤压筒温度过高;6、挤压筒与挤压轴不对中;7、铸锭表面不清洁,有油污,未车去偏析瘤与折叠等缺陷;8、挤压筒内套不光洁或变形,未及时用清理垫清理内衬。
防止方法:1、按规定留残料与切尾;2、保持工模具清洁干净;3、提高铸锭得表面质量;4、合理控制挤压温度与速度,在平稳挤压;5、除特殊情况外,严禁在工、模具表面抹油;6、垫片适当冷却。
二、粗晶环织区,称为粗晶环。
由于制品外形与加工方式不同,可形成环状、弧状及其她形式得粗晶环。
粗晶环得深度同尾端向前端逐渐减小以至完全消失。
形成机理就是由热挤压后在制品表层形成得亚晶粒区,加热固溶处理后形成粗大得再结晶晶粒区。
rKFxF。
粗晶环主要得产生原因:1、挤压变形不均匀;2、热处理温度过高,保温时间过长,使晶粒长大;3、便金化学成分不合理;4、一般得可热处理强化合金经热处理后都有粗晶环产生,尤其就是6A02、2A50等合金得型、棒材最为严重,不能消除,只能控制在一定范围内; KvKWw。
5A06铝合金焊接接头性能研究_刘红伟
2159板材的抗应力腐蚀性能较好，抗应力腐蚀敏感指数I SCC 是12%。
3结论1）2519铝合金的搅拌摩擦焊缝，在3.5%NaCl 溶液中，表现出了较好的应力腐蚀破裂抗力。
2）用美国2319焊丝，氩弧焊工艺焊接2519铝合金，其焊缝在3.5%NaCl 溶液中，对应力腐蚀有一定的敏感性，焊缝的综合性能表现稍差。
3）三组试样的抗应力腐蚀性能依次为Z 组（搅拌摩擦焊缝）＞W3组（2519板材）＞W2组（氩弧焊焊缝）。
4）焊缝中的气孔和夹渣等缺陷可导致应力腐蚀裂纹的形成，加速应力腐蚀的发生，应尽量予以避免。
4参考文献［1］Fisher James J Jr ，Kramer Lawrence S ，Pickens Joseph R.Alu -minum alloy 2519in military vehicles ［J ］.Advanced Materials and Processes ，2002，160（9）：43-46.［2］Devincent S M ，Devletion J H ，Gedeon S A.Weld properties ofthe newly developed 2519-T87aluminum armor alloy ［J ］.Welding Journal ，1988，67（7）：33-34.［3］GB/T 15970.7—2000，慢应变速率试验［S ］．［4］上海交通大学《金属断口分析》编写组.金属断口分析［M ］.国防工业出版社，1979：8．由于铝合金具有比强度高，热稳定性好，耐腐蚀，机械加工性能优良以及可再生性好、资源丰富等一系列优点，近年来在航空航天、汽车制造、船舶、容器等领域得到了广泛应用，成为理想的轻量化材料。
5A06铝合金是非热处理强化铝合金，属Al-Mg 系的典型合金。
5A06铝合金薄板的焊接常采用钨极氩弧焊工艺（TIG ）焊接，由于TIG 焊接时热输入量较大或焊接工艺不当等原因，容易造成焊缝热影响区软化等缺陷，严重影响焊接构件的使用性能［1-3］。
铝合金焊接常见缺陷和防治措施
铝及铝合金焊丝的选择主要根据母材的种类，对接头抗裂性能、力学性能及耐蚀性等方面的要求综合考虑。
有时当某项成为主要矛盾时，则选择焊丝就着重从解决这个主要矛盾入手，兼顾其它方面要求。
一般情况下，焊接铝及铝合金都采用与母材成分相同或相近牌号的焊丝，这样可以获得较好的耐蚀性；但焊接热裂倾向大的热处理强化铝合金时，选择焊丝主要从解决抗裂性入手，这时焊丝的成分与母材的差别就很大。
常见缺陷（焊接问题）及防止措施1、烧穿产生原因：a、热输入量过大；b、坡口加工不当，焊件装配间隙过大；c、点固焊时焊点间距过大，焊接过程中产生较大的变形量。
防止措施：a、适当减小焊接电流、电弧电压，提高焊接速度；b、大钝边尺寸，减小根部间隙；c、适当减小点固焊时焊点间距。
2、气孔产生原因：a、母材或焊丝上有油、锈、污、垢等；b、焊接场地空气流动大，不利于气体保护；c、焊接电弧过长，降低气体保护效果；d、喷嘴与工件距离过大，气体保护效果降低；e、焊接参数选择不当；f、重复起弧处产生气孔；g、保护气体纯度低，气体保护效果差；h、周围环境空气湿度大。
防止措施：a、焊前仔细清理焊丝、焊件表面的油、污、锈、垢和氧化膜，采用含脱氧剂较高的焊丝；b、合理选择焊接场所；c、适当减小电弧长度；d、保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围；e、尽量选择较粗的焊丝，同时增加工件坡口的钝边厚度，一方面可以允许使用大电流，微信公众号:焊王，另一方面也使焊缝金属中焊丝比例下降，这对降低气孔率是行之有效的；f、尽量不要在同一部位重复起弧，需要重复起弧时要对起弧处进行打磨或刮除；一道焊缝一旦起弧要尽量焊长些，不要随意断弧，以减少接头量，在接头处需要有一定焊缝重叠区；g、换保护气体；h、检查气流大小；i、预热母材；j、检查是否有漏气现象和气管损坏现象；k、在空气湿度较低时焊接，或采用加热系统。
3、电弧不稳产生原因：电源线连接、污物或者有风。
防止措施：a、检查所有导电部分并使表面保持清洁；b、将接头处的脏物清除掉；c、尽量不要在能引起气流紊乱的地方进行焊接。
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