本文關(guān)鍵詞：鋁合金與鋼CMT熔釬焊技術(shù)研究

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【摘要】：鋁合金與不銹鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)具有質(zhì)輕、高強、耐腐蝕等方面的綜合優(yōu)勢,在航空航天、汽車制造及造船等領(lǐng)域中應(yīng)用越來越廣泛,然而兩者之間固溶度低,熱物理性能差異大,且極易反應(yīng)生成脆性的金屬間化合物,這已成為焊接領(lǐng)域中的難點問題。近年來,電弧熔-釬焊方法以其便捷、高效化的焊接特性成為鋁/鋼異種合金連接中的熱門研究方向,如何促進液態(tài)釬料在鋼表面的潤濕鋪展,并控制界面脆性化合物層的生長,成為獲得優(yōu)質(zhì)鋁/鋼接頭的關(guān)鍵。本文選用4mm厚5052及5083鋁合金和EH36鋼板進行CMT熔釬焊實驗,研究不同焊接工藝參數(shù)對焊縫宏觀形貌、微觀組織和力學(xué)性能的影響。分析不同焊接工藝參數(shù)對接頭性能的影響,并對接頭進行力學(xué)性能測試,研究合金元素控制界面層生長的機制,最終獲得最佳工藝參數(shù)和合金元素在界面處的作用機理。研究焊接工藝參數(shù)對接頭宏觀形貌和力學(xué)性能的影響,發(fā)現(xiàn)在焊接5052鋁合金和EH36鋼板時采用Nocolok釬劑+30wt%鋅粉,使用AlSi5焊絲,鋼和鋁都開50°V型坡口,送絲速度為4.3m/min,焊接速度為100mm/min時焊縫的宏觀形貌最佳,釬焊界面處金屬間化合物呈短須狀均勻的分布,厚度在3-5μm左右,接頭的力學(xué)性能最佳。研究不同工藝參數(shù)對焊縫宏觀形貌、微觀組織及接頭力學(xué)性能的影響,研究發(fā)現(xiàn),在焊接5083鋁合金和EH36鋼板時,使用6mm寬的的背面成型槽,鋼板表面涂Nocolok釬劑+30wt%的鋅粉,焊接速度為100mm/min,送絲速度為4.3m/min,時得到最佳焊縫宏觀形貌,接頭的力學(xué)性能最佳。深入分析合金元素在釬焊界面處的作用機理,推斷合金元素控制界面金屬間化合物的生長模型。Si元素能促進釬料的流動性,在界面處形成均勻的Fe8Al2Si等金屬間化合物,Si元素含量增高到12%將在界面處形成粗大的塊狀金屬間化合物,影響接頭性能,Zn元素在界面起到控制金屬間化合物形態(tài)和厚度的作用,過高過低都將形成粗大的金屬間化合物影響接頭性能。
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG454

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1219585