現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,單一金屬材料常常不能滿足實際生產(chǎn)和工程使用需求,異種金屬材料的構(gòu)件越來越受到人們的重視。紫銅和45鋼作為兩類被廣泛應(yīng)用的金屬,它們的復(fù)合結(jié)構(gòu)在實際工程中經(jīng)常被使用。本文對紫銅/45鋼異種金屬采用了連續(xù)驅(qū)動摩擦焊的方法進(jìn)行焊接,通過改變不同的焊接工藝參數(shù),對不同參數(shù)下的工件進(jìn)行試驗對比,并分析對焊接質(zhì)量的影響。并保證其他工藝參數(shù)不變的條件下,只改變頂鍛壓力,利用拉伸試驗、硬度試驗、掃描電鏡、金相顯微鏡、紅外熱像儀和超聲C型掃描探傷儀等,針對紫銅/45鋼通過連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接得到的接頭進(jìn)行了力學(xué)性能測試、微觀組織觀察、焊接溫度測試和焊接缺陷測試等,并最終確定最佳焊接工藝參數(shù)。試驗結(jié)果表明:當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速為3000r/min、主軸進(jìn)給速度為12mm/min、一級摩擦?xí)r間為8s、一級摩擦壓力為6kN、二級摩擦?xí)r間為6s、二級摩擦壓力為15kN、頂鍛保壓時間為3s、頂鍛壓力為33kN時,銅/鋼連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接頭呈現(xiàn)出良好的工程使用性能。在最佳參數(shù)下,銅/鋼焊接試樣拉伸試驗結(jié)果表明:抗拉強度達(dá)到最大為285MPa;銅/鋼摩擦焊接試樣顯微硬度試驗結(jié)果表明:在焊縫兩側(cè)1mm區(qū)域內(nèi),硬度呈陡變... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 選題背景及意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 選題意義
    1.2 連續(xù)驅(qū)動摩擦焊概述
        1.2.1 連續(xù)驅(qū)動摩擦焊原理
        1.2.2 連續(xù)驅(qū)動摩擦焊特點
    1.3 異種材料焊接現(xiàn)狀
        1.3.1 異種材料間焊接
        1.3.2 銅/鋼焊接現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容及方案
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 試驗研究方案
第2章 試驗內(nèi)容及其方法
    2.1 試驗技術(shù)路線
    2.2 試驗條件
        2.2.1 試驗材料
        2.2.2 焊前及焊后處理
    2.3 試驗設(shè)備及工藝
        2.3.1 摩擦焊接設(shè)備及工藝
        2.3.2 焊接接頭拉伸性能檢測設(shè)備及工藝
        2.3.3 焊接接頭顯微硬度檢測設(shè)備及工藝
        2.3.4 焊縫顯微組織分析檢測設(shè)備及工藝
        2.3.5 焊接過程中溫度檢測設(shè)備
        2.3.6 焊接接頭探傷檢測設(shè)備
    2.4 銅/鋼金屬焊接性分析
        2.4.1 焊接性論述
        2.4.2 異種金屬焊接難度分析
        2.4.3 銅/鋼焊接性分析
    2.5 試驗方案及內(nèi)容
        2.5.1 連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接工藝參數(shù)影響機理
        2.5.2 銅/鋼焊接參數(shù)的分析及方案制定
    2.6 本章小結(jié)
第3章 連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接試驗結(jié)果及分析
    3.1 連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接工藝參數(shù)確定
    3.2 銅/鋼摩擦焊接頭外觀形貌分析
    3.3 銅/鋼摩擦焊接頭拉伸性能結(jié)果及分析
    3.4 銅/鋼摩擦焊接頭顯微硬度結(jié)果及分析
    3.5 銅/鋼摩擦焊接頭顯微組織分析
        3.5.1 拉伸斷口微觀形貌分析
        3.5.2 金相組織觀察
    3.6 本章小結(jié)
第4章 連續(xù)驅(qū)動摩擦焊接過程模型建立及試驗驗證
    4.1 三維模型建立必要性
    4.2 三維模型建立
        4.2.1 幾何模型與材料模型
        4.2.2 網(wǎng)格劃分
        4.2.3 邊界條件和初始條件
    4.3 三維模型與試驗結(jié)果對比分析
        4.3.1 焊接試驗
        4.3.2 溫度計算結(jié)果及其驗證
        4.3.3 軸向縮短量計算結(jié)果及其驗證
    4.4 摩擦焊接接頭探傷分析
        4.4.1 焊接接頭產(chǎn)生缺陷原因分析
        4.4.2 焊接接頭探傷驗證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間的成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3328196