艦船用輕合金結(jié)構(gòu)激光焊接研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-11 17:36
本文主要探討艦船用輕合金激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀。首先闡述了輕合金的特點(diǎn)及其在艦船上的應(yīng)用和激光焊自身的優(yōu)點(diǎn)及其能夠在艦船制造中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。接著介紹了常見(jiàn)的激光焊接方法,闡明了其各自的工作機(jī)理。最后分別從鋁合金、鎂合金以及鈦合金的特點(diǎn)及應(yīng)用入手,對(duì)鋁合金、鎂合金及鈦合金的研究現(xiàn)狀進(jìn)行論述。隨著激光焊接技術(shù)的不斷發(fā)展,未來(lái)輕合金激光焊接在船舶制造中的應(yīng)用前景會(huì)非常廣闊。
【文章來(lái)源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
不同旋轉(zhuǎn)半徑和垂直振動(dòng)所得激光焊接焊縫縱截面中的氣孔分布
oon等[16]對(duì)AZ31B鎂合金進(jìn)行了雙道激光焊搭接試驗(yàn)的研究。試驗(yàn)揭示了單次焊接接頭中氣孔產(chǎn)生的原因是鎂合金表面的水分,同時(shí)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在雙道焊接時(shí)用散焦通道預(yù)熱過(guò)程中,鎂合金表面的氫氧化鎂被分解成氧化鎂和水,在焊接過(guò)程中,水被蒸發(fā)同時(shí)可以通過(guò)匙孔在聚焦通道焊接過(guò)程中逃逸,降低了接頭的氣孔率。此外,由于焊縫內(nèi)氣孔率較低導(dǎo)致圖3不同旋轉(zhuǎn)半徑和垂直振動(dòng)所得激光焊接焊縫縱截面中的氣孔分布Fig.3Porositiesinaluminumalloyweldingbeadwithdifferentfocusrotationandverticaloscillation圖4AZ91D壓鑄鎂合金在不同激光功率和焊接速度下的焊縫橫截面宏觀圖Fig.4CrosssectionalphotosofAZ91Dalloylaserbeamweldedjointatdifferentpowderandscanningspeed第42卷禹杭,等:艦船用輕合金結(jié)構(gòu)激光焊接研究·49·
忻競(jìng)?坑胨?子盞伎紫緞緯傻幕?砉?系,并分析了各種激光焊接中鎖孔誘導(dǎo)孔隙形成的數(shù)量和分布趨勢(shì),如圖2所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,雖然鎂含量會(huì)發(fā)生變化,但是鎖孔的形成和鎖孔坍塌的過(guò)程相似,不同位置的鎖孔坍塌機(jī)制也相同。隨著Mg含量的增加,鎖孔誘導(dǎo)的孔隙度受到抑制,這是由于反沖壓力越高,鎖孔坍塌的頻率越低,而且,鎖孔中部和底部的鎖孔更容易坍塌是焊縫中部和底部孔隙形成的主要因素。祁俊峰[9]以5083鋁合金為材料,ER5183鋁合金焊絲為填充焊絲進(jìn)行CO2激光焊的研究。結(jié)果表明,圖1鋁合金船體結(jié)構(gòu)圖Fig.1Structureofaluminumalloyhull圖2不同種類鋁合金激光焊接焊道的縱向截面圖Fig.2Longitudinalcross-sectionalphotosofdifferentkindsofaluminumbeadusinglaserweldingmethod·48·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及典型應(yīng)用[J]. 雷振,徐良,徐富家,楊海鋒,王旭友. 焊接. 2018(12)
[2]激光焊接技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 戶加利. 科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新. 2017(21)
[3]鈦合金材料在艦船鑄件上的應(yīng)用研究[J]. 黃志偉,曹永娣. 艦船科學(xué)技術(shù). 2017(12)
[4]鈦合金及其在艦船裝備上的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)[J]. 常輝,王向東,周廉. 中國(guó)材料進(jìn)展. 2014(Z1)
[5]激光-電弧復(fù)合焊接技術(shù)的研究進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 趙耀邦,成群林,徐愛(ài)杰,張小龍,歐陽(yáng)自鵬. 航天制造技術(shù). 2014(04)
[6]AZ91D變形鎂合金激光焊接頭的微觀組織與機(jī)械性能[J]. 丁文兵,童彥剛,鄧德安,朱飛,冉洋. 中國(guó)激光. 2014(02)
[7]船用鈦合金高效焊接工藝研究[J]. 查友其. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2012(01)
[8]激光-TIG復(fù)合熱源焊接鈦合金T形結(jié)構(gòu)焊縫成形特點(diǎn)及影響因素分析[J]. 王敏,谷侃鋒,魏強(qiáng),于瑛,吳林,陳彥賓. 焊接學(xué)報(bào). 2010(12)
[9]鎂合金焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 丁文斌,蔣海燕,曾小勤,姚壽山. 輕合金加工技術(shù). 2005(08)
[10]激光焊接技術(shù)在艦船建造中的應(yīng)用[J]. 郭澤亮. 艦船科學(xué)技術(shù). 2005(04)
博士論文
[1]全鋁結(jié)構(gòu)船長(zhǎng)甲板的CO2激光焊接技術(shù)研究[D]. 祁俊峰.北京工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鋁合金T型接頭激光—電弧兩側(cè)同步焊接技術(shù)研究[D]. 焦傳江.北京工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3430964
【文章來(lái)源】:艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(05)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
不同旋轉(zhuǎn)半徑和垂直振動(dòng)所得激光焊接焊縫縱截面中的氣孔分布
oon等[16]對(duì)AZ31B鎂合金進(jìn)行了雙道激光焊搭接試驗(yàn)的研究。試驗(yàn)揭示了單次焊接接頭中氣孔產(chǎn)生的原因是鎂合金表面的水分,同時(shí)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在雙道焊接時(shí)用散焦通道預(yù)熱過(guò)程中,鎂合金表面的氫氧化鎂被分解成氧化鎂和水,在焊接過(guò)程中,水被蒸發(fā)同時(shí)可以通過(guò)匙孔在聚焦通道焊接過(guò)程中逃逸,降低了接頭的氣孔率。此外,由于焊縫內(nèi)氣孔率較低導(dǎo)致圖3不同旋轉(zhuǎn)半徑和垂直振動(dòng)所得激光焊接焊縫縱截面中的氣孔分布Fig.3Porositiesinaluminumalloyweldingbeadwithdifferentfocusrotationandverticaloscillation圖4AZ91D壓鑄鎂合金在不同激光功率和焊接速度下的焊縫橫截面宏觀圖Fig.4CrosssectionalphotosofAZ91Dalloylaserbeamweldedjointatdifferentpowderandscanningspeed第42卷禹杭,等:艦船用輕合金結(jié)構(gòu)激光焊接研究·49·
忻競(jìng)?坑胨?子盞伎紫緞緯傻幕?砉?系,并分析了各種激光焊接中鎖孔誘導(dǎo)孔隙形成的數(shù)量和分布趨勢(shì),如圖2所示。試驗(yàn)結(jié)果表明,雖然鎂含量會(huì)發(fā)生變化,但是鎖孔的形成和鎖孔坍塌的過(guò)程相似,不同位置的鎖孔坍塌機(jī)制也相同。隨著Mg含量的增加,鎖孔誘導(dǎo)的孔隙度受到抑制,這是由于反沖壓力越高,鎖孔坍塌的頻率越低,而且,鎖孔中部和底部的鎖孔更容易坍塌是焊縫中部和底部孔隙形成的主要因素。祁俊峰[9]以5083鋁合金為材料,ER5183鋁合金焊絲為填充焊絲進(jìn)行CO2激光焊的研究。結(jié)果表明,圖1鋁合金船體結(jié)構(gòu)圖Fig.1Structureofaluminumalloyhull圖2不同種類鋁合金激光焊接焊道的縱向截面圖Fig.2Longitudinalcross-sectionalphotosofdifferentkindsofaluminumbeadusinglaserweldingmethod·48·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷
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[6]AZ91D變形鎂合金激光焊接頭的微觀組織與機(jī)械性能[J]. 丁文兵,童彥剛,鄧德安,朱飛,冉洋. 中國(guó)激光. 2014(02)
[7]船用鈦合金高效焊接工藝研究[J]. 查友其. 材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用. 2012(01)
[8]激光-TIG復(fù)合熱源焊接鈦合金T形結(jié)構(gòu)焊縫成形特點(diǎn)及影響因素分析[J]. 王敏,谷侃鋒,魏強(qiáng),于瑛,吳林,陳彥賓. 焊接學(xué)報(bào). 2010(12)
[9]鎂合金焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 丁文斌,蔣海燕,曾小勤,姚壽山. 輕合金加工技術(shù). 2005(08)
[10]激光焊接技術(shù)在艦船建造中的應(yīng)用[J]. 郭澤亮. 艦船科學(xué)技術(shù). 2005(04)
博士論文
[1]全鋁結(jié)構(gòu)船長(zhǎng)甲板的CO2激光焊接技術(shù)研究[D]. 祁俊峰.北京工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]鋁合金T型接頭激光—電弧兩側(cè)同步焊接技術(shù)研究[D]. 焦傳江.北京工業(yè)大學(xué) 2009
本文編號(hào):3430964
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