鋁合金/鋼異種金屬CMT焊接工藝及接頭組織性能分析
發(fā)布時間:2023-05-07 16:24
鋁合金/鋼作為生產(chǎn)生活中兩種應(yīng)用很廣泛的金屬,都具有十分優(yōu)異的性能,其中鋁合金具有密度低,比強(qiáng)度高,耐腐蝕性能強(qiáng)等良好的物理化學(xué)特性。而鋼作為研究最為系統(tǒng)和成熟的工業(yè)基礎(chǔ)材料,力學(xué)性能良好,取材容易,重要性是其他的金屬無法取代的。越來越多的領(lǐng)域結(jié)合兩者的優(yōu)點來進(jìn)行產(chǎn)品的優(yōu)化升級。例如汽車制造業(yè)正在經(jīng)歷鋼制車身向鋁合金/鋼制車身轉(zhuǎn)變的階段,在保證汽車安全性的同時,利用焊接的方法將鋁合金/鋼連接到一起,從而對汽車進(jìn)行減重,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,減少汽車行駛過程中的碳排放。連接鋁合金/鋼的焊接技術(shù)有很多種,但是CMT焊接技術(shù)作為一種新型的焊接技術(shù),對鋁合金/鋼的焊接有獨特的優(yōu)勢。本文利用CMT焊接技術(shù)對鋁合金/鋼異種金屬薄板進(jìn)行焊接試驗,采用金相顯微鏡,SEM,EDS等方法對焊接接頭的組織進(jìn)行分析。經(jīng)過大量試驗,得到厚度均為2mm的6061鋁合金/Q235鍍鋅鋼板在ER4043焊絲為填充金屬的條件下焊接接頭的最佳工藝參數(shù):焊接速度300mm/min,送絲速度3.9m/min,焊接電流66A,電壓11.9V。在此焊接工藝參數(shù)下,得到了成型良好的焊接接頭。相同參數(shù)下,保證相同的熱輸入,將焊絲變?yōu)镋R5...
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究意義及目的
1.2 異種金屬焊接特點及難點
1.3 鋁合金/鋼異種金屬目前連接技術(shù)概況
1.3.1 攪拌摩擦焊
1.3.2 爆炸焊
1.3.3 擴(kuò)散焊
1.3.4 激光焊
1.3.5 激光滾壓焊
1.4 CMT焊接工藝介紹
1.5 主要研究內(nèi)容
2 試驗材料設(shè)備與方法
2.1 試驗材料
2.2 實驗設(shè)備
2.2.1 CMT焊機(jī)
2.2.2 送絲機(jī)構(gòu)
2.2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.2.4 測試設(shè)備
2.3 試驗方法
2.3.1 試樣預(yù)處理
2.3.2 焊接試驗
2.4 分析測試方法
2.4.1 金相顯微組織觀察
2.4.2 微觀組織觀察及分析
2.4.3 拉伸試驗
3 鋁合金與鋼的CMT焊接工藝及組織分析
3.1 CMT焊接基本工藝參數(shù)的確定
3.2 焊接速度對6061與Q235鍍鋅鋼板的焊接接頭影響
3.3 接頭的微觀組織分析
3.3.1 熱影響區(qū)及熔化區(qū)
3.3.2 富鋅區(qū)
3.3.3 界面區(qū)
3.4 界面反應(yīng)熱力學(xué)
3.4.1 富鋅區(qū)界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
3.4.2 熔化區(qū)界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
3.5 力學(xué)性能
3.6 顯微組織缺陷
3.6.1 氣孔
3.6.2 裂紋
3.6.3 夾渣
3.7 本章小結(jié)
4 焊絲對鋁合金/鍍鋅鋼板CMT焊接接頭的影響
4.1 不同焊絲對6061鋁合金和Q235鍍鋅鋼板焊接的影響
4.2 不同焊絲對5083鋁合金和Q235鍍鋅鋼板焊接的影響
4.2.1 不同焊絲對熔合區(qū)和焊縫反應(yīng)區(qū)的影響
4.2.2 不同焊絲對富鋅區(qū)的焊接影響
4.3 不同焊絲焊接接頭的力學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
5 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
本文編號:3810913
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究意義及目的
1.2 異種金屬焊接特點及難點
1.3 鋁合金/鋼異種金屬目前連接技術(shù)概況
1.3.1 攪拌摩擦焊
1.3.2 爆炸焊
1.3.3 擴(kuò)散焊
1.3.4 激光焊
1.3.5 激光滾壓焊
1.4 CMT焊接工藝介紹
1.5 主要研究內(nèi)容
2 試驗材料設(shè)備與方法
2.1 試驗材料
2.2 實驗設(shè)備
2.2.1 CMT焊機(jī)
2.2.2 送絲機(jī)構(gòu)
2.2.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)
2.2.4 測試設(shè)備
2.3 試驗方法
2.3.1 試樣預(yù)處理
2.3.2 焊接試驗
2.4 分析測試方法
2.4.1 金相顯微組織觀察
2.4.2 微觀組織觀察及分析
2.4.3 拉伸試驗
3 鋁合金與鋼的CMT焊接工藝及組織分析
3.1 CMT焊接基本工藝參數(shù)的確定
3.2 焊接速度對6061與Q235鍍鋅鋼板的焊接接頭影響
3.3 接頭的微觀組織分析
3.3.1 熱影響區(qū)及熔化區(qū)
3.3.2 富鋅區(qū)
3.3.3 界面區(qū)
3.4 界面反應(yīng)熱力學(xué)
3.4.1 富鋅區(qū)界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
3.4.2 熔化區(qū)界面反應(yīng)熱力學(xué)分析
3.5 力學(xué)性能
3.6 顯微組織缺陷
3.6.1 氣孔
3.6.2 裂紋
3.6.3 夾渣
3.7 本章小結(jié)
4 焊絲對鋁合金/鍍鋅鋼板CMT焊接接頭的影響
4.1 不同焊絲對6061鋁合金和Q235鍍鋅鋼板焊接的影響
4.2 不同焊絲對5083鋁合金和Q235鍍鋅鋼板焊接的影響
4.2.1 不同焊絲對熔合區(qū)和焊縫反應(yīng)區(qū)的影響
4.2.2 不同焊絲對富鋅區(qū)的焊接影響
4.3 不同焊絲焊接接頭的力學(xué)性能
4.4 本章小結(jié)
5 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
本文編號:3810913
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