铝基复合材料焊接方法研究+文献综述(6)
3.3 等离子焊工艺试验研究
（1） 试样预处理
焊前采用240号砂纸将试样和焊丝表面磨到平整光亮，再将接头处表面进行进一步清理，将表面氧化层磨掉，用丙酮进行清洗，去除油污，露出金属光泽。处理后的试样应尽快进行焊接。
（2）试验过程
选择适当的焊枪,钨极直径选取Φ3.2mm和保护气为纯Ar，流量为15L/min，安装工件，设定焊接工艺参数，主要包括焊接电流、焊接电压、保护气流量、焊接速度和等离子气流量，进行施焊。
由于铝基复合材料流动性差，因此TIG焊通常都得不到较好的外观成形。此次对比试验中采用6061铝合金为中间层，希望能改善焊缝成形，减少气孔。图3.3为等离子焊示意图。
图3.3 等离子焊示意图
本次对比试验采用等离子焊方法，工件尺寸为88mm×20mm×2mm，填充中间层采用6061铝合金，中间层尺寸为及焊接参数如表3.1所示。焊接采用的喷嘴直径为Φ3.2mm，喷嘴距工件距离为h=3mm，钨极直径为Φ3.2mm。
表3.2 对比试验焊接参数
序号 中间层材料 中间层尺寸 焊接电流 焊接电压 焊接速度 离子气
01 6061 83mm×2mm×1.2mm 100A 30V 90cm/min 0.5L/min
02 6061 83mm×2mm×0.6mm 100A 30V 90cm/min 1L/min
4 铝基复合材料TIG焊接头性能分析
4.1 焊缝宏观形貌分析
4.1.1 不同焊接电流下焊缝的外观形貌分析
图4.1为采用焊接速度90cm/min，在不同焊接电流下得到的焊缝外观形貌。从图可以看出，三种电流下，工件均被焊透，焊缝余高较大。随着焊接电流的增加，焊缝熔宽变大。从三组参数比较来看，当电流为110A时，焊缝正面明显未熔合，焊缝熔宽很小，成形不好，如图4.1（a）所示；当电流上升到130A时，焊缝熔合得相对较好，焊缝变宽，热影响区变大，如图4.1（b）所示；当电流增大到150A时，焊缝熔宽很大，热影响区很大，熔合线有产生裂纹的倾向，而且工件之间熔合也不好，如图4.1（c）所示，不如电流为130A时结合紧密。