Microstructure and Mechanical Properties of 6005A-T6 Thick Aluminum Alloy Welded by FSW

Qingzhu WU; Hongji XU; Jinsong QIU; Kai LIU

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2022.04.15

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Microstructure and Mechanical Properties of 6005A-T6 Thick Aluminum Alloy Welded by FSW
Vol. 52, Issue 4, Pages: 100-106(2022)
Received：21 July 2021，

Revised：2021-11-01，

Published：30 April 2022
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2022.04.15
稿件说明：

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吴庆祝，许鸿吉，邱劲松，等.6005A-T6厚板铝合金FSW焊接接头力学性能与疲劳性能研究［J］.电焊机，2022，52（4）：100-106. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2022.04.15.

WU Qingzhu, XU Hongji, QIU Jinsong, et al.Microstructure and Mechanical Properties of 6005A-T6 ThickAluminum Alloy Welded by FSW[J].Electric Welding Machine, 2022, 52(4): 100-106. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2022.04.15.

摘要

铝合金厚板是轨道车辆的主要用材，为了使厚板铝合金搅拌摩擦焊批量应用于轨道车辆中，必须对铝合金厚板开展必要的力学试验和疲劳试验。文中采用搅拌摩擦焊对6005A-T6铝合金进行对搭接焊，通过金相分析、硬度、拉伸、弯曲、疲劳一系列试验，对6005A-T6铝合金焊接接头的力学性能和疲劳性能进行研究。通过对焊接接头的金相分析可以看出，焊核区的组织为细小的等轴树枝晶；热机影响区的晶粒较为粗大，有一定的方向性并伴随着很大的变形；热影响区组织相较于母材组织晶粒有明显的长大但没有变形；拉伸、弯曲试验表明，焊接接头的拉伸抗弯能力良好。疲劳试验表明，焊接接头具有一定的强度，对实际的生产制造具有一定的参考价值。

Abstract

Friction stir welding is used for butt lap welding of 6005A-T6 aluminum alloy. Through a series of metallographic analysis

hardness

tensile

bending

and fatigue tests

the mechanical properties and fatigue properties of 6005A-T6 aluminum alloy welded joints are studied. Through the metallographic analysis of the welded joints

it can be seen that the structure of the weld nugget zone is fine equiaxed dendrites; the grains in the heat-mechanical affected zone are relatively coarse and have a certain directionality and accompanied by great deformation; the structure of the heat-affected zone Compared with the base material

the grains have obvious growth but no deformation

the tensile and bending tests show that the tensile and bending resistance of the welded joint is good. The fatigue test shows that the welded joint has a certain strength

which has certain data reference value for actual production.

关键词

Keywords

references

Edwards G A ， Stiller K ， Dunlop G L ， et al . The precipitation sequence in Al-Mg-Si alloys ［J］. Acta Materialia ， 1998 ， 46 （ 11 ）： 3893 - 3904 ．

Williams J C ， Jr Starke E A . Progress in structural materials for aerospace systems ［J］. Acta Materialia ， 2003 ， 51 （ 19 ）： 5775 - 5799 ．

Pogatscher S ， Antrekowitsch H ， Leitner H ， et al . Mechanisms controlling the artificial aging of Al-Mg-Si Alloys ［J］. Acta Materialia ， 2011 （ 59 ）： 3352 - 3363 ．

Miller W S ， Zhuang L ， Bottema J ， et al . Recent development in aluminium alloys for the automotive industry ［J］. Materials Science and Engineering：A ， 2000 ， 280 （ 1 ）： 37 - 49 ．

Dong P ， Sun D Q ， Li H M ， et al . Natural aging behaviour of friction stir welded 6005A-T6 aluminium alloy ［J］. Materials Science and Engineering： A ， 2013 ， 576 ： 29 - 35 ．

JIAN H G ， LUO J ， OU L ， et al . Micro-morphology of fatigue crack initiation and propagation behavior in high strength aluminum alloy ［J］. Materials Science and Engineering：A ， 2017 ， 684 ： 213 - 221 .

吴文波，张志云 . 6005A-T6铝合金型材MIG角接焊接工艺［J］. 轻合金加工技术， 2021 ， 49 （ 10 ）： 67 - 71 .

WU Wenbo ， ZHANG Zhiyun . Analysis of the effect of 6005 A-T6 aluminum alloy profile MIG fillet welding process ［J］. Light Alloy Fabrication Technology ， 2021 ， 49 （ 10 ）： 67 - 71 .

张富亮，徐宁，王宇，等 . 6005A合金搅拌摩擦焊焊接工艺性能研究［J］. 电焊机， 2021 ， 51 （ 07 ）： 62 - 65，116 .

ZHANG Fuliang ， XU Ning ， WANG Yu ， et al . Study on friction stir welding process perform-ance of 6005A alloy ［J］. Electric Welding Machine ， 2021 ， 51 （ 07 ）： 62 - 65，116 .

钮旭晶，杨冠华，桂洪利，等 . 不同装配条件下6005A-T6铝合金型材焊接接头疲劳性能［J］. 焊接技术， 2021 ， 50 （ 10 ）： 28 - 31，106 .

NIU Xujing ， YANG Guanhua ， GUI Hongli ， et al . Fatigue properties of 6005A-T6 aluminum alloy joints under different assembly conditions ［J］. Welding Technology ， 2021 ， 50 （ 10 ）： 28 - 31，106 .

吴志明，吴坚定，马正斌，等 . 铝合金搅拌摩擦焊对搭接接头Hook缺陷研究［J］. 航空制造技术， 2014 （ 16 ）： 57 - 60，64 .

WU Zhiming ， WU Jianding ， MA Zhengbin ， et al . Investigation on Hook Defect of Butt-Overlap Joint of Aluminum Alloy by Friction Stir Welding ［J］. Aeronautical Manufacturing Technology ， 2014 （ 16 ）： 57 - 60，64 .

韩丽娟，薛根奇，郭福军，等 . 5083/5052异种铝合金搅拌摩擦焊接头组织及力学性能［J］. 热加工工艺， 2016 ， 45 （ 11 ）： 236 - 238 .

HAN Lijuan ， XUE Genqi ， GUO Fujun ， et al . Microstructure and Mechanical Property of Friction Stir Welding Joint of 5083/5052 Dissimilar Aluminum Alloy ［J］. Hot Working Technology ， 2016 ， 45 （ 11 ）： 236 - 238 .

钮旭晶，侯振国，鲁二敬，等 . 轨道车辆用6082铝合金搅拌摩擦焊焊接接头性能研究［J］. 金属加工（冷加工）， 2016 （ S1 ）： 842 - 844 .

NIU Jingxu ， HOU Zhenguo ， LU Erjin ， et al . Study on properties of friction stir welded joints of 6082 aluminum alloy for rail vehicles ［J］. MW Metal Cutting ， 2016 （ S1 ）： 842 - 844 .

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