5A06防銹鋁合金屬于Al-Mg系合金,具有較好的焊接性、耐蝕性、比強(qiáng)度,隨著高性能鋁合金的不斷研發(fā),鋁合金厚板材料廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工制造、機(jī)械等領(lǐng)域。窄間隙焊接工藝的優(yōu)越性在于坡口尺寸小,所需填充金屬少,較小的焊接線能量和較高的冷卻速度使焊接接頭的殘余應(yīng)力、殘余變形大幅減小,而相比于常規(guī)單激光熱源,激光掃描焊接的熱源作用模式及能量分布方式可調(diào),能較好的控制焊接氣孔、未熔合等焊接缺陷,尤其在焊接鋁合金時,優(yōu)勢更為突出。因此針對5A06鋁合金大厚板焊接,我們將窄間隙與掃描激光技術(shù)結(jié)合起來,針對厚板鋁合金開展窄間隙擺動激光多層焊技術(shù)研究。為了實(shí)現(xiàn)130mm厚5A06鋁合金大厚板的焊接,本課題重點(diǎn)進(jìn)行了填充層激光掃描焊接及打底層激光自熔焊接工藝研究,結(jié)果表明:其他焊接參數(shù)一定條件下,當(dāng)激光束以圓形軌跡運(yùn)動,掃描幅度大于1mm,掃描頻率大于80Hz時,能很好的抑制鋁合金焊縫中工藝型氣孔的產(chǎn)生,同時改善焊縫的表面成形情況,在本實(shí)驗(yàn)條件下,焊接速度與送絲速度對窄間隙焊縫的氣孔率及焊縫成形影響較小;對于鋁合金打底層激光自熔焊接來說,離焦量及焊接速度的增加都能夠增強(qiáng)鋁合金焊接熔池的穩(wěn)定性,較少焊... 

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的
    1.2 窄間隙激光焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 掃描焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 厚板鋁合金激光焊接
        1.4.1 鋁合金激光焊接存在的問題
        1.4.2 厚板鋁合金焊接難點(diǎn)
    1.5 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 焊接設(shè)備
        2.2.2 圖像采集系統(tǒng)
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 焊前準(zhǔn)備
        2.3.2 焊接方法
        2.3.3 氣孔率定義
第3章 5A06鋁合金填充層及打底層焊接工藝研究
    3.1 填充層單層單道焊接工藝研究
        3.1.1 掃描軌跡對焊接氣孔率及焊縫成形的影響
        3.1.2 掃描幅度對焊接氣孔率及焊縫成形的影響
        3.1.3 掃描頻率對焊接氣孔率及焊縫成形的影響
        3.1.4 保護(hù)氣流量對焊接氣孔率及焊縫成形的影響
        3.1.5 焊接速度、送絲速度對焊接氣孔率的影響
    3.2 單道單層焊接最佳焊接工藝穩(wěn)定性驗(yàn)證
        3.2.1 優(yōu)化的窄間隙激光掃描填絲焊接工藝窗口
        3.2.2 單層單道工藝穩(wěn)定性驗(yàn)證
    3.3 打底層焊接工藝研究
        3.3.1 離焦量對焊接氣孔率及焊縫成形的影響
        3.3.2 焊接速度對焊接氣孔率及焊縫成形的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 激光掃描焊接抑制氣孔機(jī)制研究
    4.1 圖像采集系統(tǒng)的建立
    4.2 掃描焊接穩(wěn)定性特征分析
        4.2.1 金屬蒸氣/等離子體動態(tài)行為特征分析
        4.2.2 熔池動態(tài)行為特征分析
    4.3 兩種熔池流動模式下的匙孔受力分析
        4.3.1 熔池?zé)o序流動匙孔內(nèi)部受力
        4.3.2 熔池有序流動匙孔內(nèi)部受力
    4.4 本章小結(jié)
第5章 130mm厚 5A06鋁合金激光掃描填絲焊接
    5.1 坡口設(shè)計(jì)
    5.2 130mm厚5A06鋁合金超窄間隙激光掃描填絲焊接
    5.3 焊縫氣孔率檢測
    5.4 焊縫力學(xué)性能檢測
        5.4.1 接頭顯微硬度
        5.4.2 接頭拉伸性能
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3703009