超聲波振動(dòng)輔助AZ41/AZ31B鎂合金焊接研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-12 13:18
鎂合金密度小,具有比剛度高、比強(qiáng)度高、電磁屏蔽性能好、阻尼減震性能良好、機(jī)械加工性能好等特點(diǎn)。目前鎂合金是工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中密度最小的金屬材料,在航空航天、儀器儀表、交通工具、電子電器以及國(guó)防軍工等領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴(kuò)大。由于單一形狀的材料難以滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求,焊接作為一種高效、可靠的連接技術(shù),被廣泛應(yīng)用于材料加工過(guò)程。但是鎂合金的焊接并不容易實(shí)現(xiàn),在焊接過(guò)程中易發(fā)生揮發(fā)、燒損、裂紋、氣孔等缺陷,焊件成型質(zhì)量較差,焊接強(qiáng)度較低。如何實(shí)現(xiàn)鎂合金的高強(qiáng)度、可靠連接,是進(jìn)一步擴(kuò)大鎂合金應(yīng)用亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本文以TIG焊方法對(duì)AZ41鎂合金和AZ31B鎂合金進(jìn)行對(duì)焊,通過(guò)調(diào)整焊接參數(shù)得到最優(yōu)的焊接接頭。此外,本文對(duì)鎂合金TIG焊過(guò)程引入超聲振動(dòng),從而改善焊件的組織和性能,主要的研究結(jié)論如下所示:首先以TIG焊方法對(duì)AZ41鎂合金和AZ31B鎂合金進(jìn)行焊接,試驗(yàn)結(jié)果表明,焊接電流和焊接速度通過(guò)改變焊接過(guò)程中的熱輸入,從而對(duì)焊件的宏觀形貌產(chǎn)生影響。當(dāng)熱輸入偏小時(shí),焊件存在未焊透的區(qū)域;隨著焊接熱輸入的增大,焊件表面呈現(xiàn)特殊的魚鱗紋特征;當(dāng)熱輸入偏大時(shí),焊縫中出現(xiàn)大量孔洞。焊件熱影響區(qū)和熔焊區(qū)的晶粒出...
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【圖文】:
拉伸樣示意圖
金進(jìn)行對(duì)焊,焊接參數(shù)包括焊接電流和焊接速度。由于不同的焊接參數(shù)對(duì)接頭焊縫區(qū)的宏觀形貌影響較大,下面我們分別對(duì)焊接電流和焊接速度進(jìn)行分析。圖3.1為AZ31B/AZ41異種鎂合金接頭焊縫上表面和下表面在不同焊接電流時(shí)的宏觀形貌情況,焊接電流分別為 70A,80A,90A,100A 和 110A。由于焊縫宏觀形貌受焊接過(guò)程中熱輸入大小的影響,而熱輸入又受到焊接電流的影響,因此當(dāng)焊接電流改變時(shí),接頭焊縫區(qū)的宏觀形貌也會(huì)隨之發(fā)生改變。如圖 3.1a 所示,如果采用較小的焊接電流
接頭焊縫宏觀形貌:(a) 70A, (b) 80A, (c) 90Ao morphologies of joints welded under different current: (a) 70A(d) 100A, (e) 110AZ31B/AZ41 異種鎂合金接頭在不同焊接電流時(shí)的焊受鎂合金母材和填充材料熔化量的影響,熱輸入越,焊縫寬大就越大,反之亦然。如圖所示,當(dāng)焊接縫的寬度為 6.1mm;當(dāng)焊接電流增大到 80A 時(shí),7.3mm;隨著焊接電流的繼續(xù)增大,接頭焊縫的寬 110A 時(shí),焊縫寬度達(dá)到最大值 9.9mm。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AZ31B鎂合金CMT焊接接頭組織與力學(xué)性能[J]. 趙云峰,火巧英,騰東平,付寧寧. 電焊機(jī). 2018(07)
[2]Recrystallization and mechanical properties of WE43 magnesium alloy processed via cyclic expansion extrusion[J]. Soheil Amani,Ghader Faraji. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2018(06)
[3]深冷溫度對(duì)AZ31鎂合金CMT焊接接頭耐蝕性的影響[J]. 陳金秋,吳志生,崔超,趙菲,帥朋,韓宇. 稀有金屬材料與工程. 2018(05)
[4]AZ31鎂合金TIG焊接接頭疲勞性能試驗(yàn)研究[J]. 何煬,溫軍,王長(zhǎng)柳. 熱加工工藝. 2018(09)
[5]鎂合金AZ31/Zn-7Al/鋁合金6061接觸反應(yīng)釬焊研究[J]. 耿明,張臨琳,張力,隋燕都. 電焊機(jī). 2018(03)
[6]熱輸入對(duì)AZ91D鎂合金TIG焊接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響[J]. 李彩霞,王敬. 熱加工工藝. 2017(21)
[7]基于Al-Ag-Cu釬料實(shí)現(xiàn)鋁合金釬焊的性能研究[J]. 伍倪燕,曾欣,廖志. 工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育. 2017(03)
[8]焊后熱處理對(duì)AZ80鎂合金電阻點(diǎn)焊接頭組織及性能的影響[J]. 金明. 熱加工工藝. 2017(13)
[9]AZ31B鎂合金焊接頭顯微組織及織構(gòu)演化研究[J]. 劉洪濤,王若超,周吉學(xué),陳燕飛,莊海華. 鑄造技術(shù). 2017(04)
[10]5A06鋁合金TIG絲材-電弧增材制造工藝[J]. 黃丹,朱志華,耿海濱,熊江濤,李京龍,張賦升. 材料工程. 2017(03)
博士論文
[1]稀土鎂合金組織和性能研究[D]. 徐永東.天津大學(xué) 2012
碩士論文
[1]AZ91D鎂合金表面超聲化學(xué)鍍工藝及性能研究[D]. 陳婷婷.江蘇大學(xué) 2017
[2]AZ91D鎂合金表面Ni基激光熔覆層的微觀組織與耐蝕性能研究[D]. 劉建利.山東大學(xué) 2017
[3]超聲振動(dòng)對(duì)壓鑄鎂合金TIG焊縫氣孔的影響研究[D]. 段平安.重慶大學(xué) 2017
[4]攪拌摩擦加工對(duì)AZ31鎂合金微觀組織和性能改性的研究[D]. 張輝.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]鎂合金攪拌摩擦焊搭接接頭疲勞壽命預(yù)測(cè)[D]. 毛志亮.昆明理工大學(xué) 2017
[6]粉末冶金法制備ZK60鎂合金及其超塑性研究[D]. 陳春樸.青海大學(xué) 2017
[7]擠壓態(tài)AZ31鎂合金擴(kuò)散焊及焊后熱處理研究[D]. 田雅馨.太原理工大學(xué) 2016
[8]高熵合金與鋁、銅及不銹鋼異種材料擴(kuò)散焊研究[D]. 劉玉林.蘭州理工大學(xué) 2016
[9]縱向振動(dòng)對(duì)硬鋁合金TIG焊焊接接頭組織及性能的影響[D]. 劉繼國(guó).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2016
[10]超聲振動(dòng)強(qiáng)化攪拌摩擦焊工藝及機(jī)理的研究[D]. 劉小超.山東大學(xué) 2015
本文編號(hào):2972922
【文章來(lái)源】:重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:97 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【圖文】:
拉伸樣示意圖
金進(jìn)行對(duì)焊,焊接參數(shù)包括焊接電流和焊接速度。由于不同的焊接參數(shù)對(duì)接頭焊縫區(qū)的宏觀形貌影響較大,下面我們分別對(duì)焊接電流和焊接速度進(jìn)行分析。圖3.1為AZ31B/AZ41異種鎂合金接頭焊縫上表面和下表面在不同焊接電流時(shí)的宏觀形貌情況,焊接電流分別為 70A,80A,90A,100A 和 110A。由于焊縫宏觀形貌受焊接過(guò)程中熱輸入大小的影響,而熱輸入又受到焊接電流的影響,因此當(dāng)焊接電流改變時(shí),接頭焊縫區(qū)的宏觀形貌也會(huì)隨之發(fā)生改變。如圖 3.1a 所示,如果采用較小的焊接電流
接頭焊縫宏觀形貌:(a) 70A, (b) 80A, (c) 90Ao morphologies of joints welded under different current: (a) 70A(d) 100A, (e) 110AZ31B/AZ41 異種鎂合金接頭在不同焊接電流時(shí)的焊受鎂合金母材和填充材料熔化量的影響,熱輸入越,焊縫寬大就越大,反之亦然。如圖所示,當(dāng)焊接縫的寬度為 6.1mm;當(dāng)焊接電流增大到 80A 時(shí),7.3mm;隨著焊接電流的繼續(xù)增大,接頭焊縫的寬 110A 時(shí),焊縫寬度達(dá)到最大值 9.9mm。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]AZ31B鎂合金CMT焊接接頭組織與力學(xué)性能[J]. 趙云峰,火巧英,騰東平,付寧寧. 電焊機(jī). 2018(07)
[2]Recrystallization and mechanical properties of WE43 magnesium alloy processed via cyclic expansion extrusion[J]. Soheil Amani,Ghader Faraji. International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2018(06)
[3]深冷溫度對(duì)AZ31鎂合金CMT焊接接頭耐蝕性的影響[J]. 陳金秋,吳志生,崔超,趙菲,帥朋,韓宇. 稀有金屬材料與工程. 2018(05)
[4]AZ31鎂合金TIG焊接接頭疲勞性能試驗(yàn)研究[J]. 何煬,溫軍,王長(zhǎng)柳. 熱加工工藝. 2018(09)
[5]鎂合金AZ31/Zn-7Al/鋁合金6061接觸反應(yīng)釬焊研究[J]. 耿明,張臨琳,張力,隋燕都. 電焊機(jī). 2018(03)
[6]熱輸入對(duì)AZ91D鎂合金TIG焊接頭微觀組織及力學(xué)性能的影響[J]. 李彩霞,王敬. 熱加工工藝. 2017(21)
[7]基于Al-Ag-Cu釬料實(shí)現(xiàn)鋁合金釬焊的性能研究[J]. 伍倪燕,曾欣,廖志. 工業(yè)技術(shù)與職業(yè)教育. 2017(03)
[8]焊后熱處理對(duì)AZ80鎂合金電阻點(diǎn)焊接頭組織及性能的影響[J]. 金明. 熱加工工藝. 2017(13)
[9]AZ31B鎂合金焊接頭顯微組織及織構(gòu)演化研究[J]. 劉洪濤,王若超,周吉學(xué),陳燕飛,莊海華. 鑄造技術(shù). 2017(04)
[10]5A06鋁合金TIG絲材-電弧增材制造工藝[J]. 黃丹,朱志華,耿海濱,熊江濤,李京龍,張賦升. 材料工程. 2017(03)
博士論文
[1]稀土鎂合金組織和性能研究[D]. 徐永東.天津大學(xué) 2012
碩士論文
[1]AZ91D鎂合金表面超聲化學(xué)鍍工藝及性能研究[D]. 陳婷婷.江蘇大學(xué) 2017
[2]AZ91D鎂合金表面Ni基激光熔覆層的微觀組織與耐蝕性能研究[D]. 劉建利.山東大學(xué) 2017
[3]超聲振動(dòng)對(duì)壓鑄鎂合金TIG焊縫氣孔的影響研究[D]. 段平安.重慶大學(xué) 2017
[4]攪拌摩擦加工對(duì)AZ31鎂合金微觀組織和性能改性的研究[D]. 張輝.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[5]鎂合金攪拌摩擦焊搭接接頭疲勞壽命預(yù)測(cè)[D]. 毛志亮.昆明理工大學(xué) 2017
[6]粉末冶金法制備ZK60鎂合金及其超塑性研究[D]. 陳春樸.青海大學(xué) 2017
[7]擠壓態(tài)AZ31鎂合金擴(kuò)散焊及焊后熱處理研究[D]. 田雅馨.太原理工大學(xué) 2016
[8]高熵合金與鋁、銅及不銹鋼異種材料擴(kuò)散焊研究[D]. 劉玉林.蘭州理工大學(xué) 2016
[9]縱向振動(dòng)對(duì)硬鋁合金TIG焊焊接接頭組織及性能的影響[D]. 劉繼國(guó).沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2016
[10]超聲振動(dòng)強(qiáng)化攪拌摩擦焊工藝及機(jī)理的研究[D]. 劉小超.山東大學(xué) 2015
本文編號(hào):2972922
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