2A12-T4铝合金自冲摩擦铆焊接头力学行为研究

• 作者: 杨炳鑫 马运五 山河 杨天豪 孙靖 李永兵
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 自冲摩擦铆焊 机械-固相复合连接 2A12铝合金 力学性能 拉剪 十字拉伸
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 先进航空材料焊接/连接专栏|Special Topic of Advanced Aeronautical Materials Welding/Joining
• 页码范围: 121-131
• 页数: 11页
• 分类号: V261.94
• 语种: 中文

摘要

针对干涉配合铆接中预制孔工序带来的连接效率等问题,采用自冲摩擦铆焊(F-SPR)工艺,通过半空心铆钉高速旋转产生摩擦热软化铝合金,在无预制孔条件下获得机械-固相复合连接接头.根据接头成形质量确定F-SPR工艺合适的转换深度,分析了典型接头的微观组织特征,研究了进给速度对接头宏观形貌、硬度分布及力学性能的影响规律.试验结果表明,转换深度为3.5 mm时可消除多余物、间隙、张开不足及裂纹等缺陷,实现铆钉与板材紧密连接;进给速度主要通过影响接头中母材硬度,进而影响接头拉剪及正拉力学行为.F-SPR工艺接头的拉剪强度约为2A12-T4铝合金母材抗拉强度的80％,相比于电磁铆接及自动压铆工艺具有较大优势.