6005A-5083鋁合金焊接接頭的微觀組織與力學性能研究

潘柏清 丁浩 劉雄 王向東

摘要：為提高接頭質量和可靠性，通過微觀組織觀察、室溫拉伸、硬度、疲勞等試驗對6005A-5083焊接接頭的顯微組織和力學性能進行研究。結果表明：6005A-5083鋁合金焊接接頭焊縫成形良好，無明顯焊接缺陷，焊縫組織未見異常。6005A側熔合區存在輕微的Mg元素偏析，5083側合金元素分布均勻。接頭抗拉強度、屈服強度和伸長率的平均值分別為181 MPa、115 MPa、7.2%，其斷口呈現韌性斷裂特征，通過S-N曲線擬合得到的疲勞極限不低于75 MPa。焊接接頭焊縫區域、5083側熱影響區、6005A側熱影響區寬度分別約為10 mm、10 mm和35 mm。該焊接接頭存在軟化區，6005A側熔合區為較薄弱環節。

關鍵詞：6005A-5083焊接接頭;微觀組織;力學性能;氬弧焊

0 前言

高速列車輕量化是高速列車設計者們長期追求的目標。鋁合金具有輕質、比強度高、耐腐蝕等優點，現已成為高速列車的重要材料[1]。6005A鋁合金具有中等強度、優良的耐腐蝕性和可焊性，已廣泛應用于軌道車體上[2-4]。對于列車電氣屏柜，不同承重部位對材料的要求有所不同，部分結構件需要將5083鋁合金與6005A鋁合金通過焊接的方式連接起來。焊接接頭各區受焊接熱循環的作用不同，再加上焊接材質不同，使得焊接結構不同部位的組織與性能不同。此外，焊接結構在使用過程中面臨交變載荷、交變溫度等復雜環境，焊接接頭各區域的使用壽命與應力腐蝕傾向也不盡相同。因此有必要對6005A-5083焊接接頭的組織與力學性能進行全面分析，評估其質量，為后續工藝改進和壽命預測提供實驗數據基礎。……