氣體絕緣輸電線路的外殼需具有良好的焊接質(zhì)量,如有焊接缺陷,必須補(bǔ)焊修復(fù),但這可能影響焊接接頭的性能。為揭示焊縫修補(bǔ)對(duì)焊接接頭性能的影響,對(duì)可用于制作氣體絕緣輸電線路外殼的尺寸為10 mm×125 mm×500 mm的5754鋁合金試板進(jìn)行了1～3次的補(bǔ)焊試驗(yàn),檢測(cè)了未補(bǔ)焊和補(bǔ)焊的焊接接頭的顯微組織和力學(xué)性能。結(jié)果表明:未補(bǔ)焊和補(bǔ)焊1、2、3次的接頭熱影響區(qū)均發(fā)生了再結(jié)晶,焊縫區(qū)均為胞狀樹枝晶,補(bǔ)焊的接頭晶粒比未補(bǔ)焊的接頭粗大,且隨著補(bǔ)焊次數(shù)的增加,晶粒更為粗大。此外,補(bǔ)焊和未補(bǔ)焊的接頭熱影響區(qū)均發(fā)生軟化,抗拉強(qiáng)度為母材的80%～85%,拉伸試樣均斷裂在熱影響區(qū)。未補(bǔ)焊和補(bǔ)焊1次、2次的接頭的抗拉強(qiáng)度高于退火態(tài)母材的抗拉強(qiáng)度,但硬度相差不大;補(bǔ)焊3次的接頭硬度最低。未補(bǔ)焊和補(bǔ)焊的接頭的熱影響區(qū)硬度最低。 

【文章來源】：上海金屬. 2020,42(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

焊接接頭截面示意圖

圖2為焊接接頭熱影響區(qū)的顯微組織。由圖2可知，熱影響區(qū)組織與母材相似，但有再結(jié)晶特征。圖3為焊接接頭焊縫區(qū)的顯微組織，均為胞狀樹枝晶。圖3 焊接接頭焊縫區(qū)的顯微組織

圖2 焊接接頭熱影響區(qū)的顯微組織熱影響區(qū)組織主要是α固溶體和彌散分布的β(Al3Mg2)相。焊縫區(qū)組織由α固溶體、樹枝狀β(Al3Mg2)相和Al6Mn相組成，晶界還有顆粒狀Mg2Si相和針狀A(yù)l3Fe相[5]。根據(jù)Al-Mg合金相圖，鎂在鋁中的溶解度隨溫度的降低而減小。隨著溫度的下降，當(dāng)鎂含量超過固溶度時(shí)，便會(huì)析出金屬間化合物β(Al3Mg2)。焊接過程中，由于鋁合金導(dǎo)熱較快，焊接后焊縫的冷卻較快，結(jié)晶過程為非平衡過程，得到的組織是非平衡態(tài)組織。焊縫在冷卻過程中以較大的速度結(jié)晶，由液態(tài)生成的α-Al中的鎂來不及擴(kuò)散均勻化，致使鋁在尚未凝固的液相中富集，并超過溶解度極限，使凝固組織中產(chǎn)生共晶組織，隨著鎂含量的增加，β(Al3Mg2)相析出量增加。從圖2、圖3可知，補(bǔ)焊接頭的晶粒比未補(bǔ)焊的接頭晶粒粗大，且隨著補(bǔ)焊次數(shù)的增加，晶粒變得更為粗大。這是由于在焊接熱的作用下，α固溶體中的第二相粒子反復(fù)固溶、析出和長(zhǎng)大所致。


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