轉(zhuǎn)向架作為高速列車的重要組成部件,其鋼結(jié)構(gòu)的焊接目前主要采用實心焊絲氣體保護(hù)焊,存在焊接效率低、焊接飛濺大等問題。金屬粉型藥芯焊絲作為近年來國際上大力發(fā)展的新型焊材,兼具實心焊絲熔敷效率高與熔渣型藥芯焊絲焊接冶金成分調(diào)整方便的特點(diǎn),目前在船舶制造業(yè)已有應(yīng)用,在高速列車轉(zhuǎn)向架焊接結(jié)構(gòu)具有極大應(yīng)用前景。本文針對高速列車轉(zhuǎn)向架用12mm厚Q345E低合金高強(qiáng)鋼分別采用實心焊絲、熔渣型藥芯焊絲和金屬粉型藥芯焊絲進(jìn)行了脈沖MAG焊工藝試驗,研究了不同焊材在不同焊接參數(shù)下的焊縫成形規(guī)律;通過高速攝像圖像采集系統(tǒng)研究了不同焊材在不同電參數(shù)下的熔滴過渡方式、電弧形態(tài)和飛濺特征;焊后分析了不同焊材條件下得到的接頭不同部位的微觀組織特征,同時測試了接頭的力學(xué)性能,闡明了不同焊材的合金元素對焊縫金屬強(qiáng)韌化的影響規(guī)律;通過光譜分析計算得到熔滴反應(yīng)區(qū)等離子體溫度,對熔渣型藥芯焊絲熔滴反應(yīng)區(qū)和熔池反應(yīng)區(qū)增氧、脫氧過程進(jìn)行理論計算分析。焊接工藝試驗結(jié)果表明:采用三種不同的焊材得到的焊縫形貌隨焊接電流和焊接速度的變化,呈現(xiàn)不同的變化趨勢。熔渣型藥芯焊絲由于其藥芯成分（SiO₂、TiO_2... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 藥芯焊絲國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 藥芯焊絲的功能特性
        1.2.2 藥芯焊絲的焊接工藝研究
        1.2.3 藥芯成分設(shè)計原則
    1.3 藥芯焊絲熔滴過渡行為的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 藥芯焊絲熔滴過渡機(jī)理研究
        1.3.2 藥芯焊絲熔滴過渡特征研究
    1.4 藥芯焊絲焊接冶金機(jī)理研究
        1.4.1 焊接冶金熱力學(xué)研究
        1.4.2 焊接冶金動力學(xué)研究
第2章 試驗材料、設(shè)備及試驗方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設(shè)備及試驗方法
    2.3 分析檢測設(shè)備及方法
        2.3.1 高速攝像圖像采集系統(tǒng)
        2.3.2 接頭宏觀形貌及金相組織觀察
        2.3.3 接頭力學(xué)性能表征
        2.3.4 直讀光譜化學(xué)成分分析
        2.3.5 斷口形貌分析
第3章 不同焊材條件下的焊接工藝優(yōu)化及熔滴過渡行為研究
    3.1 不同焊材條件下的平板堆焊焊縫成形特征
        3.1.1 實心焊絲焊縫成形
        3.1.2 熔渣型藥芯焊絲焊縫成形
        3.1.3 金屬粉型藥芯焊絲焊縫成形
        3.1.4 三種焊材焊縫成形綜合對比
    3.2 不同焊材條件下對接焊焊縫成形特征
        3.2.1 坡口內(nèi)對接焊接頭成形
        3.2.2 X射線探傷
    3.3 不同焊材條件下的熔滴過渡行為
        3.3.1 實心焊絲熔滴過渡行為分析
        3.3.2 熔渣型藥芯焊絲熔滴過渡行為分析
        3.3.3 金屬粉芯焊絲熔滴過渡行為分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 不同焊材條件下的焊縫強(qiáng)韌化機(jī)理研究
    4.1 焊接接頭組織特征研究
        4.1.1 接頭宏觀形貌
        4.1.2 焊縫微觀組織
        4.1.3 熱影響區(qū)微觀組織
    4.2 焊接接頭力學(xué)性能研究
        4.2.1 焊接接頭抗拉強(qiáng)度
        4.2.2 焊縫金屬抗拉強(qiáng)度
        4.2.3 接頭低溫沖擊性能
        4.2.4 接頭顯微硬度
    4.3 合金元素對焊縫金屬強(qiáng)韌化影響
        4.3.1 焊縫區(qū)合金元素對比
        4.3.2 拉伸斷口區(qū)合金元素對比
    4.4 本章小結(jié)
第5章 藥芯焊絲焊接化學(xué)冶金行為研究
    5.1 FCAW電弧等離子體溫度診斷
    5.2 熔滴反應(yīng)區(qū)冶金反應(yīng)
        5.2.1 熔滴反應(yīng)區(qū)脫氧反應(yīng)
        5.2.2 熔滴反應(yīng)區(qū)氧化反應(yīng)
        5.2.3 熔滴反應(yīng)區(qū)增氧動力學(xué)分析
    5.3 熔池反應(yīng)區(qū)渣-金界面冶金反應(yīng)
        5.3.1 熔池反應(yīng)區(qū)渣-金界面反應(yīng)模式
        5.3.2 熔池反應(yīng)區(qū)渣-金界面冶金反應(yīng)在非平衡態(tài)的穩(wěn)定性
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)位論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3636890