2023年第4期热加工www.mw1950.com49焊接与切割Welding&CuttingH62黄铜薄板搅拌摩擦连接区接头组织与力学性能分析夏禹1，汪洪峰1，2，王建彬1，宋娓娓2，姜迪21.安徽工程大学安徽芜湖2410002.黄山学院机电工程学院安徽黄山245041摘要：利用搅拌摩擦连接技术对2mm厚H62薄板进行连接，分析不同工艺参数下接头的微观组织、力学性能及断口形貌。结果表明：当搅拌头转速为600r/m、前进速度为150mm/min时，接头抗拉强度最大，达557.1MPa，为母材的96.2%，缺陷试样断裂位置均位于前进侧热影响区。连接区显微硬度最高，均大于母材，热影响区显微硬度最低，均小于母材，接头显微硬度最高达171.2HV，为母材的128.7%。前进侧连接区与热机影响区分界明显，后退侧连接区与热机影响区过渡平缓。接头拉伸断裂处宏观缩颈现象明显，有大量韧窝，显示为韧性断裂。关键词：搅拌摩擦连接；H62黄铜薄板；金相组织；力学性能1序言黄铜因其相比纯铜具有更为优良的硬度、强度以及耐腐蚀性能，并在较低的生产成本下保有良好的导电性、导热性、耐蚀性、塑性等优点，广泛应用于汽车、航天及精密零部件制造等工业领域[1]。在传统连接中，因黄铜热导率高难以熔化而易产生裂纹、孔洞等缺陷，且锌熔沸点较低，高温下易蒸发导致焊缝强度降低[2]。搅拌摩擦连接（FrictionStirJoining，FSJ）属于一种固相连接技术[3]，它克服了上述传统连接的不足之处，且操作过程较为简单，无烟尘、无辐射、噪声低，更加绿色环保[4]。KADIAN等[5]对铝铜异种搅拌摩擦连接进行数值模拟与试验，结果表明铜合金一侧有更快速的热量传递。ZHANG等[6]对超薄铜与H62铜合金的搅拌摩擦连接进行了研究。结果表明，当主轴转速为12000r/m，前进速度为280mm/min时，所得连接区流动性最好。PRASANNA等[7]对6mm厚H62黄铜板进行搅拌摩擦连接，连接接头的极限抗拉强度可达到母材的84.26%，且显示出随搅拌头转速与连接速度比值减小、抗拉强度提高的特性。毛亚芬[7]分别对3mm及5mm厚H62黄铜板进行搅拌摩擦连接。研究表明，连接区硬度高于母材，耐蚀性也有所提升，连接接头的抗拉强度可达到母材的96.65%。本文针对2mm厚H62铜合金薄板进行搅拌摩擦连接试验，通过对接头组织各部分微观区域的观察以及接头力学性能的分析，为实际工程应用提供理论支持。2试验材料与方法试验材料选用200mm×100mm×2mm的H62黄铜板材，其化学成分见表1。焊前对连接面先利用砂纸打磨去除氧化层，再用丙酮和酒精擦拭并吹干。表1H62铜合金的化学成分...
