Сварка трением с перемешиванием современного Al-Cu-Mg сплава

Аннотация

В работе было исследовано влияние режимов сварки трением с перемешиванием (СТП) на формирование структуры и механических свойств современного Al-Cu-Mg сплава АА2624 (по классификации Aluminum Association). Для этого пластины сплава были обработаны на пересыщенный твердый раствор и закалены в холодную воду, прокатаны при комнатной температуре с обжатием 20%, а затем состарены при 190°С в течение 1 часа (обработка Т820). После термомеханической обработки пластины были сварены встык при различных режимах. Подбор режимов осуществлялся путем варьирования таких параметров сварки, как частота вращения и скорость подачи рабочего инструмента. Частота вращения рабочего инструмента находилась в интервале 500-1100 об/мин, скорость подачи варьировалась от 127 до 380 мм/мин. Показано, что с увеличением частоты вращения рабочего инструмента с 500 об/мин до 1100 об/мин происходит изменение формы зоны перемешивания от чашеобразной к элиптической. Это указывает на изменение характера пластического течения материала во время СТП. Было установлено, что СТП способствовала значительному снижению прочностных свойств сварных швов по сравнению с основным материалом. Коэффициент прочности варьировался от 51 до 61%. Выявлено, что разрушение сварных швов происходило в наиболее разупрочненной области, а именно в зоне термического влияния. Как следствие, скорость подачи рабочего инструмента является ключевым фактором, определяющим прочность сварных соединений.