鋁合金厚板在航天設(shè)備框架結(jié)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)及燃料箱、裝甲車外殼、大型軍艦的船體結(jié)構(gòu)等方面應(yīng)用前景十分廣泛。激光焊接以其熱輸入低、焊接變形小等特點(diǎn)在厚板鋁合金焊接上具有一定優(yōu)勢。厚板鋁合金激光焊接主要采用窄間隙激光多層填絲焊。但窄間隙激光多層填絲焊普遍存在的問題是:層間和側(cè)壁易出現(xiàn)未熔合缺陷。隨著激光熱源技術(shù)的進(jìn)步,擺動(dòng)激光熱源被逐漸開發(fā)。研究發(fā)現(xiàn)擺動(dòng)激光熱源對層間和側(cè)壁未熔合缺陷有明顯的改善作用。本文主要研究鋁合金厚板窄間隙擺動(dòng)激光焊接特性。分析了焊縫成形及組織性能,重點(diǎn)針對擺動(dòng)激光焊接等離子體的周期性變化規(guī)律以及匙孔和熔池流動(dòng)的動(dòng)態(tài)行為進(jìn)行研究,確定了擺動(dòng)激光參數(shù)與等離子體、匙孔和熔池流動(dòng)的相關(guān)性。本文開展了鋁合金厚板窄間隙擺動(dòng)激光焊接,發(fā)現(xiàn)擺動(dòng)激光焊接可以改善焊縫成形,并完成了焊縫成形良好的18mm與50mm厚5A06鋁合金超窄間隙焊接。分析焊后接頭組織發(fā)現(xiàn),靠近熔合線的焊縫組織為等軸晶,向內(nèi)逐漸過渡到柱狀晶,柱狀晶生長方向?yàn)橄蛑缚p中心生長。分層拉伸試驗(yàn)各層平均抗拉強(qiáng)度為321MPa,達(dá)到母材強(qiáng)度的94%,斷裂位置為焊縫,50mm全厚度拉伸平均抗拉強(qiáng)度為296MPa,達(dá)到母材強(qiáng)度的86... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 中厚板窄間隙填絲焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 擺動(dòng)激光焊接國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡析
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料及方法
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)材料
    2.3 試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)方法
    2.4 組織結(jié)構(gòu)分析
    2.5 拉伸強(qiáng)度分析
第3章 鋁合金厚板窄間隙擺動(dòng)激光焊接特性研究
    3.1 引言
    3.2 擺動(dòng)激光焊接焊縫成形特征
    3.3 擺動(dòng)激光多層焊成形特征
    3.4 擺動(dòng)激光多層焊組織分析
    3.5 擺動(dòng)激光多層焊性能分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 擺動(dòng)激光焊接等離子體特征分析
    4.1 引言
    4.2 對比分析常規(guī)與擺動(dòng)激光焊接等離子體特征
        4.2.1 等離子體形貌靜態(tài)對比
        4.2.2 等離子體形貌動(dòng)態(tài)變化對比
    4.3 不同擺動(dòng)參數(shù)對等離子體特性影響
        4.3.1 對比分析不同擺動(dòng)軌跡等離子體特征
        4.3.2 對比分析不同擺動(dòng)幅度等離子體特征
        4.3.3 對比分析不同擺動(dòng)頻率等離子體特征
    4.4 對比分析窄間隙坡口與平板等離子體特征
        4.4.1 窄間隙坡口對擺動(dòng)激光焊接熔池及匙孔的影響
        4.4.2 對比分析窄間隙坡口中常規(guī)與擺動(dòng)激光焊接等離子體特征
    4.5 本章小結(jié)
第5章 擺動(dòng)激光焊接熔池及匙孔特征分析
    5.1 引言
    5.2 對比分析常規(guī)與擺動(dòng)激光焊接匙孔及熔池特征
        5.2.1 匙孔動(dòng)態(tài)變化對比
        5.2.2 對比分析熔池形貌特征
    5.3 不同擺動(dòng)參數(shù)對匙孔及熔池特性影響
        5.3.1 不同擺動(dòng)軌跡下的熔池及匙孔特征分析
        5.3.2 不同擺動(dòng)幅度對熔池及匙孔的影響
        5.3.3 不同擺動(dòng)頻率的熔池及匙孔特征分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]窄間隙TIG焊槍設(shè)計(jì)研究[D]. 余剛.上海交通大學(xué) 2011
[2]超輕型自動(dòng)筒體彈射器焊接工藝自動(dòng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究[D]. 楊錦.南京理工大學(xué) 2010
[3]高強(qiáng)鋼厚板激光填絲多層焊特性研究[D]. 朱先亮.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3189265