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聊大小树林

铁杆木虫 (知名作家)

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[求助] 关于7系铝合金焊接接头等强度匹配和等成分匹配的问题？已有2人参与

本人课题做的方向为7系铝合金（Al-Zn-Mg系合金）的焊接，使用的焊丝为ER5356（Al-Mg焊丝），MIG焊接接头的强度约为母材强度的74%左右。参考国内外文献，7系铝合金焊接普遍使用ER5356，美国焊接手册中好像也是规定使用ER5356焊丝。焊接接头焊缝区的维氏硬度约为75HV左右，母材的维氏硬度约为125HV左右。参加预答辩，某教授提出两个问题：
问题一：为什么使用的焊丝与母材成分相差那么大，不符合焊接的等成分原则？回答：文献中表示，使用与母材成分一样活或十分接近的焊丝，焊接接头抗裂性很差，因此为了提高焊接接头的抗裂性能和抗应力腐蚀性能使用了Mg含量比较高的焊丝。
问题二：为什么焊缝区硬度和强度比母材差那么多，不符合焊接的等强度原则？回答：因为使用的焊丝成分与母材成分不一样，焊缝区析出强化相要比母材少，因此强度和硬度较低。
焊接等强度原则：等强度焊接是指所用焊材的强度和母材基本匹配，即焊接中所说的等强原则。
焊接等成分原则：焊接中使用的焊丝或焊条的成分应与母材成分保持一致的原则。
在看到的国内外相关文献中，对于6系或7系高强铝合金的焊接使用ER5356焊丝是没问题的，并且使用MIG焊接的焊缝区硬度和强度确实比母材区低不少。
小弟不知如何对答辩中该教授提出的问题作出一个准确的解答，还请木虫里的相关专家给指点一下啊。@wacky1980

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铝合金材料，搅拌摩擦焊。

1楼 2016-06-06 10:08:29

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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

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【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1

1、使用与基材等成分的焊材会导致抗裂纹能力差。那么造成这个抗裂能力差的最根本原因是什么？事务不会总是一成不变的，不能一句文献中就是这么说的就完事儿了。难道就不能想办法进行改善了吗？也许楼主创新的机会就在这里。
2、由于没有遵从等成份原则，由此也导致了未能遵从等强度原则。但这似乎不是必然的因果关系！为何就不能寻找一种焊缝强化相析出和基材差不多的焊材？再或者，能否对现有焊材的成分加以适当调整和改良呢？