高耗能行業(yè)污染行業(yè)排行榜之六6061鋁管

《2010年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中明確確認(rèn)，6061鋁管。六大高耗能行業(yè)分別為：化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、合金6061鋁管黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、合金無縫鋁管有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。[6061鋁管的焊接性能：6061鋁管目前國內(nèi)外許多學(xué)者都在進(jìn)行攪拌摩擦焊焊接過程塑性金屬流動(dòng)的可視化工作，并且提出了大量的方法，如嵌入示蹤粒子法、鋼球示蹤法，異種鋁合金金相組織顯示法等等[1-7]研究將兩種鋁合金通過攪拌摩擦焊連接，焊后制成金相試樣，通過兩種鋁合金顯微組織在同一腐蝕液下呈現(xiàn)的截然不同形貌的對(duì)比，觀察攪拌摩擦焊焊縫金屬的流動(dòng)特性。

試驗(yàn)材料及方法 試驗(yàn)選用的材料為L6061鋁管和LF2兩種鋁合金，其化學(xué)成分見表1試驗(yàn)在自制的FSW焊機(jī)上進(jìn)行，選用的焊接參數(shù)由焊機(jī)控制系統(tǒng)的MCGS組態(tài)軟件實(shí)時(shí)檢測(cè)記錄6061鋁管。具體試驗(yàn)過程如下：采用3mmLF2和6mmLY12搭接以及6mmLF2和6mmLY12對(duì)接，分別進(jìn)行攪拌摩擦焊試驗(yàn)。焊后按照觀測(cè)要求，分別截取不同位置的橫、縱截面，用Keller'腐蝕劑腐蝕30秒后制成金相試樣，XJP-200光學(xué)顯微鏡下觀察焊縫顯微組織。由于兩種材料不同的耐腐蝕性能，LY12耐腐蝕性較弱，顯微組織較暗，而LF2耐腐蝕性較強(qiáng)，顯微組織則較亮，因而試樣呈現(xiàn)明暗兩種顯微組織的分布，通過不同組織外觀顯示了鋁合金攪拌摩擦焊的流場分布。表16061鋁管與LF2鋁合金的化學(xué)成分對(duì)比 wt%型號(hào) MgMnFeSiCuLF22.0-2.80.15-0.400.400.400.106061鋁管 1.2-1.80.3-0.93.8-4.9焊接參數(shù) 焊接參數(shù) 軸肩/攪拌針 直徑D/dmm攪拌針長度lmm旋轉(zhuǎn)速度ω（r/min焊接速度vmm/min焊接能量PW搭接接頭 32/108.51025166435對(duì)接接頭 24/85.51250425960試驗(yàn)結(jié)果分析 2.13mmLF2和6mmLY12搭接結(jié)果分析 通過將3mmLF2和6mmLY12搭接觀測(cè)攪拌摩擦焊塑性金屬的豎直方向的流動(dòng)狀況，接頭組織分布如圖1所示，接頭上層為3mmLF2下層為6mmLY12因耐腐蝕性不同，LF2呈現(xiàn)較亮的組織，而LY12則呈現(xiàn)較暗的組織。

根據(jù)組織形態(tài)的不同，焊縫接頭可分為五個(gè)區(qū)：A區(qū)為黑白相間的薄層混合區(qū)，主要受攪拌針的旋轉(zhuǎn)擠壓作用剪切滑移過渡形成，局部放大如圖2-1所示；B區(qū)為下層金屬向前、向上流動(dòng)區(qū)，向上流動(dòng)高度高于被搭接板材的厚度，主要受到摩擦頭軸肩后部對(duì)焊縫金屬的頂鍛摩擦作用所致；C區(qū)為洋蔥圓環(huán)區(qū)，縱截面放大圖2-3可以看到明顯的分層過渡跡象，這是由于攪拌摩擦頭旋轉(zhuǎn)前進(jìn)使前方的塑化金屬受到攪拌針的旋轉(zhuǎn)擠壓作用向后流動(dòng)，并呈周期性的向后轉(zhuǎn)移，并且在圖中的S處可以觀察到明顯的拐點(diǎn)區(qū)，說明該處流動(dòng)模式發(fā)生變化；D區(qū)為底部擠壓區(qū)，由于攪拌針的長度略小于板材厚度以及摩擦頭的旋轉(zhuǎn)擠壓使塑性金屬在C區(qū)的流動(dòng)模式在該區(qū)發(fā)生斷裂，形成塑性金屬的無序混合，該區(qū)也是焊縫接頭的薄弱區(qū)；E區(qū)為旋轉(zhuǎn)流動(dòng)區(qū)，位于焊縫上層，主要受摩擦頭軸肩的旋轉(zhuǎn)摩擦作用，焊縫金屬由返回側(cè)向前進(jìn)側(cè)轉(zhuǎn)移。圖13mmLF2和6mmLY12搭接焊縫組織宏觀圖 圖2典型區(qū)域放大圖 2-1A區(qū)放大圖；2-2D區(qū)放大；2-3C區(qū)放大 2.26mmLF2和6mmLY12對(duì)接結(jié)果分析 通過將6mmLF2和6mmLY12對(duì)接觀測(cè)攪拌摩擦焊塑性金屬的水平流動(dòng)狀況，接頭組織分布示意如圖3所示，接頭左側(cè)為LF2右側(cè)為LY12因耐腐蝕性不同，接頭兩側(cè)呈現(xiàn)明暗不同的組織分布。

焊縫對(duì)接接頭分區(qū)與搭接接頭相同，圖3中ABCDE五個(gè)分區(qū)分別對(duì)應(yīng)圖1中的ABCDE五個(gè)分區(qū)。