5052花紋鋁板是常用的焊接用鋁板，性能優(yōu)，常規(guī)熔焊接頭在不同熱循環(huán)的作用下,硬度、強(qiáng)度等力學(xué)性能會(huì)隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，特別是熱影響區(qū)受焊接溫度場(chǎng)梯度的影響，各點(diǎn)經(jīng)歷的熱循環(huán)不同，該區(qū)域力學(xué)性能的不均勻性更為嚴(yán)重和復(fù)雜，但是焊接中存在一些難點(diǎn)。

一、5052鋁板焊接存在以下難點(diǎn)

1.焊接接頭軟化嚴(yán)重,強(qiáng)度系數(shù)低;

2.膨脹系數(shù)大，易產(chǎn)生焊接變形；

3.熱導(dǎo)率大，需要大的熱輸入。

對(duì)于冷作硬化非熱處理強(qiáng)化鋁合金，焊接時(shí)溫度超過(guò)300度以上的熱影響區(qū)產(chǎn)生再結(jié)晶現(xiàn)象，發(fā)生軟化，強(qiáng)度系數(shù)降低，造成焊接接頭強(qiáng)度降低，失去冷作硬化效果,且不能經(jīng)過(guò)熱處理手段使強(qiáng)度恢復(fù)，故一定程度上限制了鋁合金在焊接結(jié)構(gòu)上的廣泛使用。

二、不同熱輸入對(duì)熱影響區(qū)性能的影響

以冷作硬化狀態(tài)的5052H32鋁板作為研究對(duì)象，進(jìn)行不同熱輸入下3 mm厚薄板鋁合金焊接接頭軟化情況和強(qiáng)度損失程度，通過(guò)確定焊接熱輸入的范圍,盡量降低焊接接頭軟化程度并減少?gòu)?qiáng)度的損失

1. 冷作硬化狀態(tài)的5052鋁合金TIG 焊接時(shí)，由于焊接熱輸入的影響，在焊接熱影響區(qū)存在再結(jié)晶軟化區(qū),軟化區(qū)變形晶粒消失，形成新的再結(jié)晶晶粒，軟化區(qū)再結(jié)晶晶粒細(xì)小，硬度降低，強(qiáng)度低于母材；

2. 當(dāng)熱輸入過(guò)大時(shí)，軟化區(qū)晶粒部分粗化，故強(qiáng)度低。對(duì)于非熱處理強(qiáng)化的5052鋁合金來(lái)說(shuō)，由于焊接熱輸入的作用,造成母材熱影響區(qū)出現(xiàn)軟化區(qū)，母材變形強(qiáng)化效果消失。這說(shuō)明熱輸入不同,軟化區(qū)強(qiáng)化效果消失程度不同。

三、熱輸入對(duì)焊接熱影響性能影響總結(jié)

1.5052鋁合金TIG焊接熱影響區(qū)軟化、強(qiáng)度降低的主要原因是熱影響區(qū)的母材發(fā)生再結(jié)晶,變形組織消失，出現(xiàn)新的再結(jié)晶組織。

2.采用TIG焊接冷作硬化態(tài)5052鋁合金時(shí)，熱影響存在軟化區(qū)，造成原硬化、強(qiáng)化效果消失，導(dǎo)致強(qiáng)度、硬度降低。當(dāng)熱輸入小于13 kJ?cm-1時(shí)，焊縫成形不良，出現(xiàn)未熔合缺陷；當(dāng)熱輸入為13-17 kJ?cm-1時(shí),焊縫成形良好，母材硬度、強(qiáng)度損失相對(duì)較小;繼續(xù)增大熱輸入(大于 17 kJ?cm-1),母材硬度、強(qiáng)度損失嚴(yán)重。