能量配比对6 mm 7A52铝合金板材VPPA-MIG复合焊接残余应力分布的影响

摘要

VPPA-MIG复合焊接的热源由VPPA和MIG两种电弧热源混合而成，该焊接方法集合了MIG焊接效率高、参数区间宽以及VPPA焊接能量集中、穿透深度大等优点，能够实现不同厚度铝合金板材的高效率和高质量焊接。在铝合金板材VPPA-MIG复合焊接过程中，VPPA与MIG两种电弧不同能量配比会影响焊后接头的残余应力分布。以6 mm厚7A52铝合金板材为试验材料，设置VPPA电弧能量配比不同的焊接参数进行VPPA-MIG复合焊接试验，焊后采用钻孔法测试并分析了接头残余应力分布及峰值大小。结果表明，复合焊接接头的熔合区和热影响区出现拉应力，母材区出现压应力。在复合焊接热源总能量不变的情况下，残余应力峰值随VPPA电弧能量配比的增加而增大，且当VPPA电弧能量配比从35%增大至40%时，可以获得成形效果良好的复合焊缝，横向残余应力峰值不超过73 MPa，纵向残余应力峰值不超过232 MPa，不会出现过大的残余应力峰值。与单MIG焊接相比，VPPA-MIG复合焊的残余应力峰值比单MIG焊大，而高应力区要比单MIG焊窄。

关键词

能量配比 / 变极性等离子弧-熔化极气体保护复合焊接 / 残余应力 / 铝合金 / 钻孔法