鋁合金因其獨特的性能特征而被廣泛的應(yīng)用在汽車、列車、航天航空等工業(yè)領(lǐng)域,激光-電弧復(fù)合焊結(jié)合了激光和電弧各自的優(yōu)點,在鋁合金焊接方面優(yōu)勢突出。作為先進(jìn)連接技術(shù)的重要組成部分,激光-電弧復(fù)合焊技術(shù)在保證最終質(zhì)量的同時,也需要保證生產(chǎn)效率的提高。提高激光誘導(dǎo)電弧復(fù)合焊焊接速度是提高生產(chǎn)效率的重要途徑也是控制焊接熱輸入的有力措施。然而,焊接速度的提高勢必會影響焊接穩(wěn)定性,焊縫中會出現(xiàn)氣孔等缺陷,嚴(yán)重制約鋁合金高速焊接性能的優(yōu)化提高。因此對6061鋁合金激光誘導(dǎo)TIG復(fù)合高速焊的工藝特性進(jìn)行探究,得出氣孔缺陷的內(nèi)在形成機(jī)理及抑制措施,并在此基礎(chǔ)上對接頭的軟化行為進(jìn)行分析研究,實現(xiàn)6061鋁合金激光-TIG復(fù)合焊高速高質(zhì)量焊接,具有重要的理論意義和工程實用價值。本文采用Nd:YAG脈沖激光器以及所在課題組實驗室自主建立規(guī)劃的復(fù)合焊接體系,對6061鋁合金激光誘導(dǎo)電弧復(fù)合高速焊接頭的氣孔敏感性及軟化行為進(jìn)行了研究。研究結(jié)果證實,在本文研究實驗條件下,采用激光在前的誘導(dǎo)方式,6061鋁合金高速焊的焊縫成型及保護(hù)效果較好。在保持焊接速度不變的基礎(chǔ)上,對離焦量、熱源間距、保護(hù)氣流量以及鎢極伸出長度四個空間...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 鋁及鋁合金概述
        1.1.1 鋁及鋁合金的分類
        1.1.2 鋁及鋁合金的特點
        1.1.3 鋁及鋁合金的應(yīng)用
    1.2 鋁合金的焊接性分析
    1.3 6xxx鋁合金焊接技術(shù)現(xiàn)狀
        1.3.1 6xxx鋁合金熔化焊
        1.3.2 6xxx鋁合金壓力焊
        1.3.3 6xxx鋁合金釬焊
    1.4 6xxx鋁合金焊接的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 6xxx焊接接頭的組織性能特征
        1.4.2 6xxx焊接過程中的氣孔問題
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 實驗材料、設(shè)備及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設(shè)備
        2.2.1 激光-TIG復(fù)合焊接系統(tǒng)
        2.2.2 焊接裝夾工具
    2.3 實驗方法
        2.3.1 焊前準(zhǔn)備
        2.3.2 焊接過程
    2.4 分析與測試方法
        2.4.1 金相試樣制備以及微觀組織分析
        2.4.2 物相成分分析
        2.4.3 元素分布情況分析
        2.4.4 力學(xué)性能測試分析
        2.4.5 焊接接頭氣孔觀察分析
        2.4.6 焊接溫度場模擬分析
    2.5 本章小結(jié)
3 6061鋁合金激光-TIG復(fù)合高速焊工藝參數(shù)探究
    3.1 激光-TIG復(fù)合高速焊熱源空間位置參數(shù)的確定
        3.1.1 離焦量的選擇
        3.1.2 熱源間距的確定
        3.1.3 保護(hù)氣氣體流量的選擇
        3.1.4 鎢極伸出長度的選擇
    3.2 激光-TIG復(fù)合高速焊能量輸出控制參數(shù)與焊接速度的匹配
        3.2.1 激光脈沖頻率與焊接速度的匹配
        3.2.2 激光脈寬與焊接速度的匹配
        3.2.3 激光脈沖激發(fā)電流與焊接速度的匹配
        3.2.4 電弧電流與焊接速度的匹配
    3.3 本章小結(jié)
4 激光-TIG復(fù)合高速焊氣孔敏感性的研究
    4.1 焊縫氣孔特征分析
    4.2 6061鋁合金復(fù)合高速焊焊縫氣孔產(chǎn)生機(jī)理分析
    4.3 氣孔敏感性研究
        4.3.1 合金元素的影響
        4.3.2 熱輸入的影響
    4.4 氣孔的防止措施
        4.4.1 電弧電流對焊縫氣孔的影響
        4.4.2 激光脈寬對焊縫氣孔的影響
        4.4.3 激光脈沖頻率對焊縫氣孔的影響
        4.4.4 激光脈沖能量對焊縫氣孔的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 6061鋁合金激光-TIG復(fù)合高速焊接頭軟化行為分析
    5.1 不同焊接速度下鋁合金接頭微觀組織對比分析
    5.2 不同焊接速度下鋁合金接頭區(qū)域的相對比分析
    5.3 不同焊接速度下鋁合金接頭合金元素?zé)龘p對比分析
    5.4 不同焊接速度下鋁合金接頭力學(xué)性能對比分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：4011478