熔合区壁板裂纹区域铝法兰焊接接头结构

       该箱底壁板一铝法兰焊接接头主要包括焊缝、熔合区、热影响区等部分，裂纹发生在靠铝法兰一侧熔合区附近，焊接接头结构如图6所示。熔合区壁板裂纹区域铝法兰焊接接头结构示意焊缝金属在凝固时以母材晶粒为表面向焊缝中心生长，因此熔合线是熔化区和非熔化区的边界，焊缝边缘晶粒粗大，是接头的薄弱环节。该铝法兰焊接工艺为两面三层焊(见图7)。由图7可知:封底焊缝与打底焊缝存在偏移，铝法兰侧打底焊与封底焊的熔合线重合，并多次受热，形成较深的熔池，加大了焊缝边缘附近的热量输人，使近焊缝区域分布于晶界的A1zCu相(e相)和al井uzF e相形成局部区域内低熔点共晶相熔化，产生晶间液化，在显微组织中表现为晶界加粗。

       晶间液化会使材料的强度、韧性与疲劳性能急剧降低，在外加载荷的作用下，晶界复熔处出现分离，形成液化裂纹，即射线检测结果显示的条状缺陷。文献表明:2219铝铜合金在焊接过程中存在一定的热裂倾向，主要原因就是焊缝母材近焊缝区易出现晶间液化。

       该2219铝合金箱底铝法兰焊接工艺为两面三层焊，封底焊缝与打底焊缝存在偏移，铝法兰侧打底焊与封底焊熔合线重合，并多次受热，封底局部区域形成较深的熔池，加大了焊缝边缘附近的热量输人，造成局部晶间液化，在结构应力和热应力的共同作用下，液化晶界出现分离，形成液化裂纹，射线检测时可见条状缺陷。

       针对上述现象，建议焊接前对材料进行预热，适当降低焊接电压与电流，增大焊接速率，从而提高焊缝线能量的均匀度，避免局部线能量过大，缩短高温停留的时间和低熔点共晶相热应力作用时间，避免在焊接热影响区产生裂纹。http://www.zblansheng.cn/