レーザ溶接性の優れたアルミニウム合金の開発

开发出具有优异激光焊接性的铝合金

基本信息

批准号：
07650840
负责人：
片山聖二
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.各種市販アルミニウム合金および試作合金のレーザ溶接を行った結果、主なレーザ溶接欠陥として、ポロシティおよび割れが認められた。2.Al-Mg-SiおよびAl-Zn-Mg合金の割れ発生に及ぼす板厚と溶接速度の影響について検討した結果、いずれも板厚が厚く、かつ、溶接速度が速い場合に割れが発生することを明らかにした。板厚が2mm以下では高速度で割れのない溶接部の作製が可能であることがわかった。3.窒素シールドガスは、同一条件で不活性ガスを用いる場合より、溶込みの増加と割れの低減に有利であることを明らかにした。4.アルミニウム合金は、ZnとMg含有量の増加により非常に硬化できることが判明したが、含有量が多すぎると、スポット溶融部やビ-ト表面が不良となり、良好な溶接部の作製の観点から適量が存在した。5.7XXX系合金は、レーザ溶接入熱が少ない場合、熱影響部の硬度が室温時効で完全に回復することがわかった。一方、溶接金属部の硬度の回復は不十分であった。これは、ZnおよびMgの蒸発損失と凝固時のミクロ偏析によりセル中央部のZnおよびMgが低下していたためであることを明示した。6.溶接金属部の硬度・強度回復にNiまたは奇土類元素(REM)の添加が有効であることを発見した。ただし、Niを添加した場合は耐食性が低下するが、奇土類元素(REM)の添加では耐食性がほとんど低下しないことが確認された。7.REM、Zn、Mgの添加した合金を利用することにより、レーザ溶融性が優れ、割れの発生がなく、機械的特性と化学的特性が優れたレーザ溶接部の作製が可能であることが判明した。

1。由于激光焊接各种市售铝合金和原型合金，孔隙率和裂纹被视为主要的激光焊接缺陷。 2。我们研究了板厚度和焊接速度对Al-Mg-Si和al-Zn-mg合金裂解的影响，并发现当两个板厚度厚度且焊接速度高时，就会发生裂纹。已经发现，可以用2 mm或更少的板厚度制造高速和无裂纹的焊缝部分。 3。已经表明，与在相同条件下使用惰性气体相比，氮屏蔽气体在增加穿透性和减少裂纹方面是有利的。 4。发现铝合金可以通过增加Zn和MG含量来很大硬化，但是如果含量太大，则斑点熔化部分和BET表面将是有缺陷的，并且从制造良好的焊缝的角度存在适当的数量。已经发现，在5.7xxx合金中，当激光焊接热输入低时，受热影响部分的硬度在室温衰老下完全恢复。另一方面，焊接金属部分的硬度不足。这清楚地表明，这是由于细胞中心部分的Zn和Mg降低，这是由于凝固过程中Zn和Mg的蒸发损失以及微膜片。 6。我们发现添加Ni或奇数元素（REM）可以有效恢复焊接金属零件的硬度和强度。但是，尽管添加Ni时耐腐蚀性会降低，但已确认当使用奇数地球元件（REM）时，耐腐蚀性几乎不会恶化。 7。通过使用REM，Zn和MG添加的合金，已经发现激光焊缝具有出色的激光熔融特性，不会发生破裂，并且可以制造出出色的机械和化学性能。