Optimization on MIG Welding Processing Parameters of 7A52 Aluminum Alloy Medium-Thickness Plate

CHEN Pengda; XU Kai; XU Yujun; GUO Xiao; LV Xiaochun

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2023.01.13

Welding Technology | Views : 0 下载量: 1436 CSCD: 0

PDF
Export
Share
Collection
Album

Optimization on MIG Welding Processing Parameters of 7A52 Aluminum Alloy Medium-Thickness Plate
Vol. 53, Issue 1, Pages: 84-90(2023)
Received：21 February 2022，

Revised：2022-07-30，

Published：30 January 2023
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.01.13
稿件说明：

移动端阅览

陈鹏达，徐锴，徐玉君，等.7A52铝合金中厚板MIG焊接工艺优化［J］.电焊机，2023，53（1）：84-90. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.01.13.

CHEN Pengda, XU Kai, XU Yujun, et al.Optimization on MIG Welding Processing Parameters of 7A52 Aluminum Alloy Medium-Thickness Plate[J].Electric Welding Machine, 2023, 53(1): 84-90. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2023.01.13.

摘要

针对7A52铝合金中厚板熔化极惰性气体保护焊（MIG）焊缝成形差、接头系数低等问题，采用半自动MIG、以ER5356焊丝为填充材料对20 mm厚7A52铝合金板材进行不同焊接工艺参数下的焊道成形试验。测量不同焊接工艺参数下的焊道熔深、熔宽、余高、润湿角等焊道成形特征，选出最佳工艺参数。采用最佳工艺参数进行20 mm厚对接试板的焊接，焊接完成后通过X射线检测、力学性能试验、显微组织观察等测试方法研究对接接头的各项性能。结果表明，ER5356焊丝焊接接头的抗拉强度平均值为302.5 MPa，对接接头系数平均值为0.74，试样断裂位置均为焊缝区；接头的弯曲性能良好，未出现裂纹等缺陷；焊接接头焊缝区硬度值最低，为焊接接头最薄弱区域，与拉伸试验试件断裂位置相符合；焊接接头和熔敷金属的力学性能较好。

Abstract

In this paper，aiming at the problems of poor metal Inert gas Welding （MIG） weld forming and low joint coefficient of 7A52 medium-thickness plate

taking 7A52 aluminum alloy as the research object

semi-automatic MIG was used to conduct weld bead forming tests on ER5356 wire under different welding parameters. After the test

weld bead forming characteristics such as weld penetration

weld width

weld bead remaining-height

weld wetting angle under different welding processing parameters were measured. Optimize the optimal processing parameters. The optimized process parameters was used to weld the deposited metal and butting joint. After the welding

through the testing methods include X-ray detection

mechanical property test

microstructure observation

the performance of welding butting joint using ER5356 wire was studied. The results show that the average tensile strength for butting joint is 302.5 MPa and the joint coefficient is 0.74 respectively. The fracture position of the butting joint located in the weld zone. The bending performance of the butting joint is good

without cracks and other defects. The hardness value of the weld zone is the lowest

indicating that the weld zone is the weak zone of the welding joint

which is consistent with the fracture position of the tensile test specimen. The mechanical properties and welding properties of butting joints and deposited metals are good.

关键词

Keywords

references

黄兰萍，陈康华，李松，等 . 高温预析出对Al-Zn-Mg铝合金组织、力学性能和应力腐蚀性能的影响［J］. 中国有色金属学报， 2005 ， 15 （ 5 ）： 727 - 733 ．

HUANG L P ， CHEN K H ， LI S ， et al . Effect of high-temperature pre-precipitation on microstructure， mechanical property and stress corrosion cracking of Al-Zn-Mg aluminum alloy ［J］. The Chinese Journal of Nonferrous Metals ， 2005 ， 15 （ 5 ）： 727 - 733 ．

CHEN K H ， HUANG L P . Strengthening toughening of 7XXX series high strength aluminum alloys by heat treatment ［J］. Transactions of Nonferrous Metals Society of China ， 2003 ， 13 （ 3 ）： 484 - 494 .

王立楠，范伟光，舒凤远，等 . 铝合金多层多道窄间隙 TIG 焊接头应力场研究［J］. 焊接， 2016 （ 9 ）： 35 - 39 ．

WANG L N ， FAN W G ， SHU F Y ， et al . Stress field in multilayer and multipass narrow gap TIG welded joint of aluminum alloy ［J］. Welding & Joining ， 2016 （ 9 ）： 35 - 39 ．

陈超，陈芙蓉，张慧婧 . 热输入对7A52铝合金光纤激光焊接头组织及性能的影响［J］. 焊接， 2017 （ 1 ）： 35 - 38 ．

CHEN C ， CHEN F R ， ZHANG H J ， et al . Effect of welding heat input on structure and properties of fiber laser welded joints of 7A52 aluminum alloy ［J］. Welding & Joining ， 2017 （ 1 ）： 35 - 38 ．

张志毅，汪认，刘建，等 . 焊接过程中Al-Mg-Zn铝合金的微观组织变化［J］. 电焊机， 2017 ， 47 （ 3 ）： 88 - 92 .

ZHANG Z Y ， WANG R ， LIU J ， et al . Microstructure evolution of Al-Mg-Zn alloy during welding procedure ［J］. Electric Welding Machine ， 2017 ， 47 （ 3 ）： 88 - 92 .

章友谊，孙学杰，朱小兵 . 深冷处理对7A52铝合金MIG焊接接头性能的影响［J］. 电焊机， 2014 ， 44 （ 10 ）： 170 - 173 .

ZHANG Y Y ， SUN X J ， ZHU X B . Effect of cryogenic treatmention properties of 7 A 52 aluminum alloy welded joint by MIG welding process Electric Welding Machine ，2014， 44 （ 10 ）： 170 - 173 .

Liu D J ， Lippold J C ， Li J ， et al . Laser engineered net shape （LENS） technology for the repair of Ni-base superalloy turbine components ［J］. Metallurgical and Materials Transactions A ， 2014 ， 45 （ 10 ）： 4454 - 4469 .

Thompson R G ， Cassimus J J ， Mayo D E ， et al . The relationship between grain-size and microfissuring in alloy-718-microfissur-ing is linearly dependent on grain-size ［J］. Welding Journal ， 1985 ， 64 （ 4 ）： 91 - 96 .

Rule J . Friction stir processing nickel-base alloys ［D］. Columbus ： The Ohio State University ， 2011 .

王东，韩世伟，张世全，等 . 5B06焊丝在7A52装甲铝合金上的焊接性研究［J］. 兵器材料科学与工程， 2016 ， 39 （ 6 ）： 17 - 20 ．

WANG D ， HAN S W ， ZHANG S Q ， et al . ER5B06 wel-dability on 7A52 armored aluminum alloy ［J］. Ordnance Material Science and Engineering ， 2016 ， 39 （ 6 ）： 17 - 20 ．

余进，王克鸿，徐越兰，等 . 7A52铝合金双丝焊接头的组织与性能［J］. 焊接学报， 2005 ， 26 （ 10 ）： 87 - 89 ．

YU J ， WANG K H ， XU Y L ， et al . Microstructures and properties of 7A52 aluminum alloy welded joint by twin wire welding ［J］. Transactions of The China Welding Institution ， 2005 ， 26 （ 10 ）： 87 - 89 ．

章友谊，刘华，朱小兵 . 7A52铝合金MIG焊焊接接头显微组织与性能研究［J］. 热加工工艺， 2013 ， 42 （ 19 ）： 172 - 174 .

ZHANG Y Y ， LIU H ， ZHU X B . Microstructure and Property of Welded Joint of 7A52 Al Alloy by MIG Welding Process ［J］. Hot Working Technology ， 2013 ， 42 （ 19 ）： 172 - 174 .

周江，赵世庆 . 铝合金材料组织与金相图谱［M］. 北京：冶金工业出版社， 2010 .

方家芳 . 7A52 铝合金组织与性能的研究［D］. 湖南：中南大学， 2006 .

FANG J F . Research on Microstructure and Properties of 7A52 Aluminum Alloy ［D］. Hunan ： Central South University ， 2006 .

康铭，沈其明，徐玉君，等 . 装甲车用 7A52 铝合金焊接性研究［J］. 有色金属加工， 2020 ， 49 （ 1 ）： 727 - 733 ．

KANG M ， SHEN Q M ， XU Y J ， et al . Research on Weldability of 7A52 Aluminum Alloy for Armored Vehicle ［J］. Nonferrous Metals Processing ， 2020 ， 49 （ 1 ）： 727 - 733 ．

编辑部网址： http：//www.71dhj.com http://www.71dhj.com