Al-Cu系高強(qiáng)鑄造鋁合金在現(xiàn)代制造業(yè)追求輕量化發(fā)展過程中應(yīng)用越來越廣泛,但此類鋁合金MIG焊接時存在焊縫成形性能較差、結(jié)晶組織粗大、焊縫區(qū)力學(xué)性能較差等問題,不利于Al-Cu系鋁合金大范圍使用。本論文是在ZL205A鋁合金表面MIG焊方法堆焊基礎(chǔ)上,研究外加交變磁場對焊接電弧和焊縫成形、組織性能的影響。通過對焊接電弧形態(tài)、焊縫成形質(zhì)量、金相組織的觀察,以及對焊縫的力學(xué)及電化學(xué)腐蝕性能的測試,探究交變磁場對焊接電弧、組織狀態(tài)、力學(xué)性能及耐蝕性能的影響規(guī)律及作用機(jī)理。MIG焊接的電弧受到外加交變磁場作用時,發(fā)生偏轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)移動現(xiàn)象,且隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度的增加電弧偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象加劇,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度過大時電弧穩(wěn)定定變差,焊接過程不能穩(wěn)定進(jìn)行。本研究發(fā)現(xiàn)在現(xiàn)有實驗裝置條件下,磁感應(yīng)強(qiáng)度2.2mT、交變頻率為50Hz時,交變磁場對焊縫性能作用較大且焊接過程穩(wěn)定、飛濺少。本論文采用正交試驗法研究焊接工藝參數(shù)對ZL205A合金表面堆焊焊縫成形的影響作用。通過實驗,發(fā)現(xiàn)堆焊時的焊接電流、焊接速度和焊接電壓均會影響焊縫的成形質(zhì)量。焊接電流和焊接速度的影響顯著,其中焊接速度主要影響焊縫表面成形,而焊接電流對焊縫與母材的... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 鑄造鋁合金及其焊接應(yīng)用
        1.1.1 鑄造鋁合金的焊接應(yīng)用
        1.1.2 鑄造鋁合金的焊接性
        1.1.3 鋁合金焊接方法
        1.1.4 鑄造鋁合金MIG焊接的難點
    1.2 磁控焊接特點及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁控焊接的特點
        1.2.2 磁控焊接的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的意義
    1.4 課題研究的內(nèi)容
2 實驗材料及方法
    2.1 實驗方案
    2.2 實驗材料
    2.3 實驗設(shè)備
        2.3.1 焊接設(shè)備
        2.3.2 磁場裝置
    2.4 性能測試方法
        2.4.1 力學(xué)性能測試
        2.4.2 電化學(xué)試驗
        2.4.3 金相組織觀察
3 交變磁場對MIG焊接工藝和成型的影響
    3.1 交變磁場測量試驗
        3.1.1 勵磁電流與磁感應(yīng)強(qiáng)度
        3.1.2 磁場頻率與磁感應(yīng)強(qiáng)度
        3.1.3 磁場中心與外圍的磁感應(yīng)強(qiáng)度
    3.2 無磁場下ZL205A鋁合金焊接工藝參數(shù)優(yōu)化
        3.2.1 成形質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)
        3.2.2 正交試驗
        3.2.3 各因素對成形質(zhì)量的影響
    3.3 電弧形態(tài)
        3.3.1 無磁場時電弧形態(tài)
        3.3.2 交變磁場對電弧形態(tài)的影響
    3.4 交變磁場對ZL205A鋁合金焊縫成形的影響
        3.4.1 磁感應(yīng)強(qiáng)度對成形質(zhì)量的影響
        3.4.2 交變頻率對成形質(zhì)量的影響
4 交變磁場對ZL205A焊縫微觀組織的影響
    4.1 交變磁場對ZL205A焊縫偏析的的影響
    4.2 交變磁場參數(shù)對ZL205A焊縫金相組織的影響
    4.3 交變磁場對ZL205A焊縫析出相的影響
    4.4 交變磁場細(xì)化焊縫組織的作用機(jī)理
5 交變磁場對ZL205A焊縫性能的影響
    5.1 交變磁場對ZL205A焊縫硬度的影響
    5.2 交變磁場對ZL205A焊縫沖擊韌性的影響
    5.3 交變磁場對ZL205A焊縫耐蝕性的影響
    5.4 交變磁場對ZL205A焊縫性能影響的作用機(jī)理
實驗結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]外加橫向磁場對高速GMAW駝峰焊道抑制機(jī)理的研究[D]. 王林.山東大學(xué) 2018

碩士論文
[1]縱向磁場作用下鎂合金焊接電弧與熔池的傳熱及流動特性的研究[D]. 李宇航.沈陽工業(yè)大學(xué) 2018
[2]磁控窄間隙埋弧焊跟蹤傳感器及熔寬自適應(yīng)方法的研究[D]. 雷偉成.湘潭大學(xué) 2017
[3]磁控MIG/MAG焊熔滴過渡行為研究[D]. 楊超.南昌航空大學(xué) 2014
[4]基于磁控技術(shù)MIG焊接熔滴行為的模擬研究[D]. 王小偉.南昌航空大學(xué) 2013
[5]磁場作用下鎂合金焊接性的研究[D]. 賈華.沈陽工業(yè)大學(xué) 2010
[6]鎂合金焊接接頭疲勞性能的研究[D]. 成明華.沈陽工業(yè)大學(xué) 2009
[7]鑄造鋁合金交流TIG電弧粉末堆焊工藝的研究[D]. 董巍.清華大學(xué) 2007
[8]縱向磁場作用下鎂合金的交流鎢極氬弧焊[D]. 羅君.沈陽工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3107451