AlSi合金电弧增材制造组织及性能研究文献综述

 2022-10-25 12:10
  1. 文献综述(或调研报告):

关键字:铝合金 、电弧增材 、形貌组织

国内研究进展

哈尔滨工业大学的姜云禄研究了工艺参数对5356铝合金CMT单层、柱状、多层成形形貌的影响,发现除了焊接电流、焊接速度、CMT工艺(CMT Pulse、CMT Advance)之外,预热温度也对成形形貌有重要影响,预热可以解决小参数条件下焊缝成形不均匀的问题。姜云禄等作为国内最早一批研究铝合金CMT增材制造的学者之一,为铝合金CMT增材制造的研究方向奠定基调[1]。

中国地质大学的郭亚轩等研究了工艺参数对5B06铝合金CMT增材制造 成形质量的影响,发现在CMT Pulse模式下成形金属与基板之间的润湿连接效果最好,并通过实验确定了该模式下成形质量较好的成形电流和成形速度区间,另外发现在多层单道成形时,适当的层间冷却时间可以控制金属表面氧化并提高成形表面精度[2]。

沈阳大学的李子炎基于CMT进行了5083铝合金的3D成形实验,不仅研究了焊接速度、焊接电流对CMT成形的影响,还少见地研究了焊接电压对CMT成形的影响,发现电弧长度和熔宽都随着焊接电压的升高而增大,但除此之外大部分研究只是验证了前人的实验成果并加以转述[3]。

南京理工大学的张瑞研究了送丝速度、焊接速度、保护气成分、层间冷却时间对5356铝合金CMT成形件显微组织、拉伸性能和断口的影响。他发现组织中的析出相随着送丝速度、焊接速度的增加而增加,并确定了上述各参数下抗拉强度的最高值[4]。

国外研究进展

A .Gomez Ortega等为了提高铝合金CMT增材制造成形件的尺寸精度, 采用基于霍尔效应的电流传感器记录了增材过程中的所有电流和电压波形去更好地掌握它们对几何形状的影响规律,以进一步优化工艺参数;还使用优化后的参数进行了堆积层数为100层的铝合金CMT 增材制造实验,得到的100层铝合金CMT薄壁构件,并获得了由标准偏差估算的宽度精度,发现由于增材多层薄壁时的热积累,需要逐步增加焊接速度以保持恒定的层宽。由于零件的精加工需求,A .Gomez Ortega的研究进一步提高了CMT增材制造的尺寸精度,并为其实际应用提供了实验依据和理论指导[5]。

英国的Kazanas开展了铝合金CMT技术增材制造零件几何成形能力的基础研究,为提高电弧增材制造技术的堆积成形能力,改变了焊枪与基板相垂直的传统增材方式,实现了各角度薄壁构件的成形[6]。

参考文献

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