本发明专利技术属于焊接接头处理技术领域，公开了一种铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，对铝合金板进行焊接；对焊后的铝合板进行时效处理；时效处理后再进行高能喷丸处理；优化复合工艺参数，对复合工艺处理后的母材及焊接接头进行组织及性能测试。时效处理具体过程为：以硬度、力学性能为指标进行时效参数的优化，时效处理改变时效的温度及时间。超声喷丸处理具体过程为：以硬度、表面粗糙度为指标进行超声喷丸工艺参数的优化，超声喷丸改变丸粒直径、喷丸时间、喷丸距离、超声振幅。本发明专利技术引入超声及复合工艺处理技术，利用复合工艺对焊接接头进行焊后处理，可以减少焊接时产生的气孔、细化晶粒及提高焊接接头性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焊接接头处理，尤其涉及一种铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法。
技术介绍
1、目前，铝合金焊后热处理工艺可以消除残余应力，提高焊接接头性能。高能喷丸是引入残余压应力，提升工件疲劳强度、机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等。但是单独的工艺处理对焊接接头的改善效果仍不理想，焊接接头仍存在变形、开裂、气孔、接头软化的现象。
2、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
3、1)焊接接头性能不理想：现有技术中，单独的焊后热处理工艺或高能喷丸工艺对焊接接头性能的改善效果仍不理想，焊接接头出现变形、开裂、气孔、接头软化等现象，影响焊缝的强度和耐久性。
4、2)工艺顺序选择困难：复合工艺中，时效处理和高能喷丸处理的工艺顺序选择较难，不同的顺序导致不同的处理效果，进而影响焊接接头的性能。
5、3)焊接接头强度低：现有技术处理后的焊接接头在强度方面表现不佳，容易导致焊接结构的失效，影响整个焊接结构的使用寿命和安全性。
6、4)疲劳和耐磨性能不足：现有技术处理后的焊接接头疲劳强度和耐磨性能不足，无法满足高强度、高耐磨的使用场景需求，限制了铝合金焊接结构的应用范围。
7、通过解决以上问题和缺陷，可以为铝合金焊接结构提供更加优化的处理方法，提高焊接接头的性能，使其具有更高的强度、疲劳和耐磨性能，进而扩大铝合金焊接结构在各种工程领域的应用范围，提高其使用寿命和安全性。此外，优化工艺顺序，使复合工艺更加高效和稳定，对焊接接头性能的提升具有重要意义。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法。
2、本专利技术是这样实现的，一种铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法，包括：
3、步骤一，对3mm厚的2a14铝合金基板进行cmt平板堆焊试验；焊丝选用1.2mm的er2319焊丝、焊接速度8mm/s、焊接电流105a。
4、步骤二，对焊后的2a14铝合板进行时效处理，时效处理工艺参数为：480℃×0.75h+190℃×10h；
5、步骤三，时效处理后再进行高能喷丸处理(喷丸处理工艺参数为：喷丸时间为100s，丸粒直径为5mm，超声振幅为70μm，喷丸距离为10mm)；
6、步骤四，对复合工艺处理后的母材及焊接接头进行组织及性能(硬度、抗拉强度)测试。
7、进一步，所述步骤二中，时效处理具体过程为：
8、以硬度、力学性能为指标进行时效参数的优化，时效处理改变时效的温度及时间。
9、进一步，所述步骤三中，高能喷丸处理为超声喷丸处理。
10、进一步，所述超声喷丸处理具体过程为：
11、以硬度、表面粗糙度为指标进行超声喷丸工艺参数的优化，超声喷丸改变丸粒直径、喷丸时间、喷丸距离、超声振幅。
12、进一步，所述步骤四中，优化复合工艺参数具体为：先时效，再高能喷丸。
13、进一步，所述步骤四中，组织及性能测试具体包括：体式、金相、sem、ebsd及硬度、力学性能、耐磨性的测试。
14、本本专利技术的另一目的在于提供一种铝合金cmt焊接接头表面处理复合系统，包括：
15、1)焊接模块：
16、实现铝合金板的焊接工艺，可包括决定焊接方法和焊接参数；
17、控制焊接过程，确保焊缝的质量和完整性；
18、2)时效处理模块：
19、确保焊接完成后，对铝合金板进行适当的时效处理，以消除焊接过程中的应力和改善组织性能；
20、控制时效处理的温度、时间和过程，确保时效处理效果符合要求；
21、3)高能喷丸处理模块：
22、实施高能喷丸处理，对时效处理后的铝合金板表面进行处理，以提高表面质量和增强附着力；
23、确保喷丸处理参数的准确控制，如喷丸剂、喷丸压力和喷丸时间；
24、4)优化复合工艺参数模块：
25、进行复合工艺参数的优化，根据材料特性和实际需求，调整焊接、时效处理和喷丸处理的参数，以获得最佳效果；
26、可使用数值模拟或试验方法进行参数优化；
27、5)组织及性能测试模块：
28、对经过复合工艺处理后的铝合金板及焊接接头进行组织结构和性能测试，以评估复合工艺的效果和性能；
29、测试项目包括硬度测试、抗拉强度测试、冲击韧性测试。
30、结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：
31、第一，本专利技术引入超声及复合工艺处理技术，填补了业内空白，利用复合工艺对焊接接头进行处理，可以减少焊接时的变形、产生的气孔、细化晶粒及提高焊接接头性能。同时本专利技术复合工艺处理可以减少接头的孔隙率，细化晶粒，提高材料表面硬度及耐磨性。
32、第二，以下是关于每个步骤的具体技术效果和技术优势：
33、步骤一：cmt平板堆焊
34、技术效果：通过cmt(cold metal transfer)焊接技术将3mm厚的2a14铝合金板进行焊接，形成焊接接头。
35、技术优势：cmt焊接技术在焊接过程中能够有效降低热输入，减小热影响区，从而减少焊接接头的变形和内部缺陷，提高焊接质量。
36、步骤二：时效处理
37、技术效果：对焊后的2a14铝合板进行时效处理，以消除焊接过程中产生的残余应力和组织不均匀现象，提高焊接接头的强度和塑性。
38、技术优势：时效处理工艺参数(480℃×0.75h+190℃×10h)经过优化，能够实现对焊接接头的有效强化，避免过度处理导致的组织过分粗化和性能下降。
39、步骤三：高能喷丸处理
40、技术效果：在时效处理后，对焊接接头进行高能喷丸处理，引入残余压应力，提高焊接接头的疲劳强度、机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等性能。
41、技术优势：喷丸处理工艺参数(喷丸时间100s，丸粒直径5mm，超声振幅70μm，喷丸距离10mm)经过优化，可以实现对焊接接头的均匀处理，有效提高接头性能。
42、步骤四：组织及性能测试
43、技术效果：对复合工艺处理后的母材及焊接接头进行组织和性能测试，评估复合处理方法对焊接接头性能的提升效果。
44、技术优势：组织及性能测试可以量化复合处理方法的优越性，帮助工程师和研究人员进一步优化工艺参数，提高焊接接头性能。
45、综上所述，这种铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法通过时效处理和高能喷丸处理相结合，可以有效提高焊接接头的强度、疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性等性能，实现对焊接铝合金结构的综合性能优化。
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【技术保护点】
1.一种铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述步骤二中，时效处理具体过程为：以硬度、力学性能为指标进行时效参数的优化，时效处理改变时效的温度及时间。
3.如权利要求1所述铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述步骤三中，高能喷丸处理为超声喷丸处理。
4.如权利要求3所述铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述超声喷丸处理具体过程为：以硬度、表面粗糙度为指标进行超声喷丸工艺参数的优化，超声喷丸改变丸粒直径、喷丸时间、喷丸距离、超声振幅。
5.如权利要求1所述铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述步骤四中，优化复合工艺参数具体为：先时效，再高能喷丸。
6.如权利要求1所述铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述步骤四中，组织及性能测试具体包括：体式、金相、SEM、EBSD及硬度、力学性能、耐磨性的测试。
7.如权利要求1所述铝合金CMT焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，具体包括：
8.一种铝合金CMT焊接接头表面处理复合系统，其特征在于，包括：
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【技术特征摘要】
1.一种铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述步骤二中，时效处理具体过程为：以硬度、力学性能为指标进行时效参数的优化，时效处理改变时效的温度及时间。
3.如权利要求1所述铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述步骤三中，高能喷丸处理为超声喷丸处理。
4.如权利要求3所述铝合金cmt焊接接头表面处理复合方法，其特征在于，所述超声喷丸处理具体过程为：以硬度、表面粗糙度为指标进行超声喷丸工艺参数的优化，超...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈芙蓉，赵伊丽，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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