隨著人們對節(jié)能減排的逐漸重視,鎂合金在汽車工業(yè)的應用范圍正在逐漸擴大。而鋼鐵在汽車車身的制造中仍然占據主要地位,如何實現(xiàn)鎂/鋼異種金屬的優(yōu)質可靠連接成為人們關注的焦點。本課題組前期通過添加Cu-Zn、Ni夾層實現(xiàn)了較高強度的鎂/鋼對接熔化焊連接,但焊接工藝復雜,而且無法完全解決鎂合金的蒸發(fā)燒損問題,穩(wěn)定性及可靠性差,離實際應用還有一定的差距。為了簡化焊接工藝同時解決鎂合金蒸發(fā)燒損嚴重以及焊接過程穩(wěn)定性差的問題,本文采用激光-TIG電弧復合熱源作為焊接熱源,通過直接添加AZ61鎂合金焊絲的方法探索鎂/鋼對接熔化焊的可行性并對其界面連接行為進行研究。本文首先進行了鎂/鋼直接對接熔化焊的可行性探索,發(fā)現(xiàn)焊漏缺陷是影響焊接接頭質量的主要問題。隨后在保持焊接速度恒為800 mm/min的情況下對鎂/鋼冷填絲對接單面熔化焊的基本工藝參數(shù)進行了探索,得到優(yōu)化的工藝參數(shù)如下：激光離焦量為-1.0mm,激光脈寬為3ms,激光頻率為30Hz,焊接模式為激光在前、電弧在后、前送絲,鎢極高度為1.5mm,焊接電流為50A,熱源間距為1.5mm,送絲速度為1.4m/min,焊槍保護氣流量為14L/min,背面保...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２攬拌摩擦焊示意圖ｔＷ：?（ａ）?１．５ｍｍ長攬拌針；（ｂ）?１．８ｍｍ長撥拌針??Ｆｉｇ．?１．２?Ａ?ｇｒａｐｈｉｃ?ｓ?油?ｅｍｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＦＳＷ?ｐｒｏｃｅｓｓｌ２４］：（ａ）?１．５ｍｍ?化?ｏｌ；（ｌ〇ｌ?．８ｍｍ?化?〇１??

Ｙ．Ｃ．Ｃｈｅｎ和Ｋ．Ｎ濁ａｔａＰｓｗ等人隨后采用長度為１．５ｍｍ的攪拌針分別進行了鎮(zhèn)合金??與銀粹鋼板、裸鋼板的攬拌摩擦搭接焊的實驗研究。實驗結果表明，鎮(zhèn)合金與鎮(zhèn)巧鋼焊??接接頭的斷裂載荷能夠達到２．３ｋＮ，而鎮(zhèn)合金與裸鋼板幾乎無法實現(xiàn)連接。圖１．３為鎮(zhèn)??合金與轅詩鋼焊接接頭....

圖１．３姨－鎭鋒鋼接頭ｐｓｉ：?Ｃａ）姨－鍛鋒鋼接頭中部；化）鎮(zhèn)－鑛鋒鋼接頭邊緣??Ｆｉｇ．?１．３?Ｊｏｉｎｔ?ｏｆ?Ｍｇ－Ｚｎ?ｃｏａｔｅｄ?Ｓ?化?ｅｌ?口?６］：（ａ）ｍｉｄｄｌｅ?ｐａｒｔ?ｏｆ?ｊｏｉｎｔ；（ｂ）ｅｄｇｅ?ｏｆ?ｊｏｉｎｔ??

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圖１．４鎮(zhèn)－裸鋼界面元素分布ＰＷ：?（ａ）接頭界面；（ｂ）?Ｍｇ；?（ｃ）?Ａｌ；?（ｄ）?Ｆｅ??Ｆｉｇ．?１．４?封ｅｍｅｎｔ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｍｇ－ｂｒａ沈ｅｄ?ｆｉｎｉｓｈ?ｓｔｅｅｌ口６］：（ａ）ｉｎｔｅｒｆａｃｅ?ｏｆ?ｊｏｉｎｔ；（ｂ）Ｍｇ；（ｃ）Ａｌ；（ｄ）Ｆｅ??

力學性能測試表明鎊合金與不同的被粹鋼焊接所得到的接頭強度存在一定的差異但??所有的接頭均沿著界面開裂。焊接過程中鋼板表面的巧層格化后與上部的鑲合金發(fā)生反??應生成了?Ｍｇ－Ｚｎ的共晶化合物層，其中一部分被卷入到鎊合金中形成富巧層，如圖１．５??所示，隨后大部分富巧的液相在攬拌針的....

圖１．５卷入鎮(zhèn)合金中的富巧層??Ｆｉｇ．?１．５?Ｚｎ－ｒｉｃｈ?ｌａｙｅｒ?ｉｎ?ＡＺ３１Ｂ?ｍａｇｎｅｓｉｕｍ?ａｌｌｏｙＰ７１??

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本文編號：3925143