本文關(guān)鍵詞：鋁合金與鋼異種金屬電弧銑釬焊

  更多相關(guān)文章： 5052鋁合金 Q235低碳鋼 電弧銑釬焊 波浪狀界面 金屬間化合物

【摘要】：本文利用電弧銑釬焊技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)了5052鋁合金與Q235低碳鋼的焊接。填充焊絲為Zn-Al15合金絲。主要原理為焊絲在TIG電弧加熱時(shí)熔化填充焊縫,利用銑刀的攪拌銑削作用去除鋼側(cè)表面氧化膜,使得釬料與鋼母材發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合。釬料與鋼結(jié)合形成釬焊接頭,而釬料與鋁合金形成熔焊接頭。該焊接方法改變了鋁合金/鋼焊接接頭的宏觀形貌及顯微組織特征,特別是使得整個(gè)接頭最薄弱區(qū)域的鋼側(cè)界面呈波浪狀,釬料與鋼母材反應(yīng)生成的金屬間化合物層(IMC層)厚薄不一、斷續(xù)分布。鋼側(cè)界面最大剪切強(qiáng)度可以達(dá)到194 MPa,斷裂模式為脆性斷裂。最大拉伸強(qiáng)度為130.7MPa,接頭斷裂于鋼側(cè)界面。在鋁合金與鋼的電弧銑釬焊工藝研究中,主要研究了銑刀旋轉(zhuǎn)銑削鋼側(cè)與否、銑刀旋轉(zhuǎn)方向、焊接電流、銑刀銑削量、銑刀旋轉(zhuǎn)速度以及鋼側(cè)坡口角度對(duì)接頭的宏觀形貌、顯微組織及力學(xué)性能的影響規(guī)律。在現(xiàn)有焊接條件下獲得了接頭力學(xué)性能最佳的工藝參數(shù)為:焊接速度44mm/min、送絲速度720mm/min、焊接電流70A、銑刀逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)、銑刀銑削量0.1mm、銑刀旋轉(zhuǎn)速度2720r/min以及鋼側(cè)開30°坡口。在鋁合金與鋼的電弧銑釬焊工藝研究基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行了機(jī)理試驗(yàn),建立了鋁合金與鋼電弧銑釬焊物理模型。整個(gè)焊接接頭的形成過程可劃分為四個(gè)階段:①焊絲通過電弧加熱熔化填充焊縫階段;②電弧加熱與銑刀攪拌熔池同時(shí)作用的熔釬焊階段;③銑刀銑削鋼側(cè)焊接階段;④銑刀銑削鋼側(cè)之后液態(tài)釬料與母材最后反應(yīng)階段。
【關(guān)鍵詞】：5052鋁合金 Q235低碳鋼 電弧銑釬焊 波浪狀界面 金屬間化合物
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG457.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-20
• 1.1 本課題的背景及意義10-11
• 1.2 鋁/鋼異種金屬連接現(xiàn)狀11-18
• 1.2.1 壓力焊11-14
• 1.2.2 熔焊14-15
• 1.2.3 釬焊15
• 1.2.4 熔釬焊15-18
• 1.3 本課題主要研究?jī)?nèi)容18-20
• 2 試驗(yàn)材料和方法20-26
• 2.1 試驗(yàn)材料20-21
• 2.1.1 試驗(yàn)?zāi)覆?/span>20
• 2.1.2 填充材料的選擇20-21
• 2.2 試驗(yàn)方法21-25
• 2.2.1 焊接設(shè)備及原理21-24
• 2.2.2 焊接工藝流程24-25
• 2.3 測(cè)試方法25-26
• 2.3.1 力學(xué)性能測(cè)試25
• 2.3.2 顯微組織分析25-26
• 3 鋁合金與鋼異種金屬電弧銑釬焊工藝探索26-38
• 3.1 鋁合金與鋼TIG熔釬焊26-32
• 3.1.1 宏觀形貌26-28
• 3.1.2 顯微組織28-31
• 3.1.3 力學(xué)性能31-32
• 3.1.4 斷口分析32
• 3.2 銑刀攪拌作用對(duì)鋁合金/鋼焊接接頭的影響32-36
• 3.2.1 宏觀形貌32-33
• 3.2.2 顯微組織33-35
• 3.2.3 力學(xué)性能35-36
• 本章小結(jié)36-38
• 4 鋁合金與鋼異種金屬電弧銑釬焊工藝研究38-66
• 4.1 銑刀旋轉(zhuǎn)方向?qū)︿X合金/鋼焊接接頭的影響38-44
• 4.1.1 宏觀形貌38-39
• 4.1.2 顯微組織39-43
• 4.1.3 力學(xué)性能43
• 4.1.4 斷口分析43-44
• 4.2 焊接電流對(duì)鋁合金/鋼焊接接頭的影響44-50
• 4.2.1 宏觀形貌44-46
• 4.2.2 顯微組織46-49
• 4.2.3 力學(xué)性能49-50
• 4.3 銑刀銑削量對(duì)鋁合金/鋼焊接接頭的影響50-54
• 4.3.1 宏觀形貌50-51
• 4.3.2 顯微組織51-54
• 4.3.3 力學(xué)性能54
• 4.4 銑刀旋轉(zhuǎn)速度對(duì)鋁合金/鋼焊接接頭的影響54-59
• 4.4.1 宏觀形貌54-56
• 4.4.2 顯微組織56-59
• 4.4.3 力學(xué)性能59
• 4.5 鋼側(cè)坡口角度對(duì)鋁合金/鋼焊接接頭的影響59-63
• 4.5.1 宏觀形貌60-61
• 4.5.2 顯微組織61-62
• 4.5.3 力學(xué)性能62-63
• 本章小結(jié)63-66
• 5 鋁合金與鋼異種金屬電弧銑釬焊連接機(jī)理66-74
• 5.1 連接機(jī)理試驗(yàn)方法66-67
• 5.2 銑刀距橫截面“S”的不同位置對(duì)接頭成形的影響67-71
• 5.3 連接機(jī)理物理模型71-73
• 本章小結(jié)73-74
• 6 結(jié)論74-76
• 致謝76-78
• 參考文獻(xiàn)78-82
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果82

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 尹丹青;邱然鋒;王楠楠;石紅信;張柯柯;;鋁合金與鋼的異種材料離焦激光焊研究現(xiàn)狀[J];電焊機(jī);2013年08期

2 周惦武;田偉;彭利;張屹;陳根余;;鍍鋅鋼/鋁添加中間夾層Cu、Pb的激光搭接焊研究[J];稀有金屬材料與工程;2014年05期

3 李士凱;吳克彥;劉鵬;;電力大功率變壓器Cu/Al火焰釬焊接頭組織結(jié)構(gòu)與性能[J];電焊機(jī);2014年09期

4 王希靖;張亞州;李經(jīng)緯;孫學(xué)敏;;鋁/鍍鋅鋼攪拌摩擦鉚焊接頭組織與力學(xué)性能[J];材料科學(xué)與工藝;2015年02期

5 王悅;;脈沖頻率對(duì)鋁合金TIG焊接接頭組織和力學(xué)性能的影響[J];電焊機(jī);2015年09期

6 王希靖;鄧向斌;王磊;景文霞;;鋁/鋼攪拌摩擦焊對(duì)接焊縫組織及機(jī)理研究[J];材料科學(xué)與工藝;2015年05期

7 陳根余;吳克如;廖生慧;鄧輝;張明軍;;V型坡口對(duì)鋼/鋁激光對(duì)接熔釬焊性能的影響[J];激光技術(shù);2014年01期

8 宋新華;金湘中;袁江;張明軍;宋斌;馮斌華;;激光深熔釬焊車用鋁/鋼異種金屬試驗(yàn)研究[J];激光技術(shù);2014年03期

9 劉雅靜;李鸝;宋丙新;;基于Ansys Workbench激光焊接熱固耦合數(shù)值計(jì)算與實(shí)驗(yàn)研究[J];激光雜志;2014年07期

10 Junxia L，

本文編號(hào)：1081818