本文關(guān)鍵詞：鋅基合金的焊接工藝研究

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【摘要】：鋅基合金是具有強(qiáng)度高、塑性好、耐磨性優(yōu)良、無磁性等特點(diǎn)的環(huán)保材料,目前已廣泛應(yīng)用于機(jī)械、輕工、儀表、電機(jī)等行業(yè)。但是由于Zn的熔沸點(diǎn)低,受熱易氧化,焊接較為困難,所以目前對(duì)鋅基合金焊接工藝的研究很少。本文分別采用TIG焊、激光焊和保護(hù)氣氛下的感應(yīng)釬焊對(duì)鋅基合金進(jìn)行了綜合性的焊接試驗(yàn)研究,通過金相顯微鏡、SEM和EDS等檢測(cè)手段研究了鋅基合金不同焊接工藝的可行性及接頭特征,為工程實(shí)際中鋅基合金焊接工藝的選擇提供一定的理論和工藝技術(shù)依據(jù)。鋅基合金的熔焊過程中,Zn的蒸發(fā)嚴(yán)重,焊縫成形質(zhì)量差,焊接熱影響區(qū)容易產(chǎn)生粗晶區(qū)而影響焊接接頭的性能。TIG焊和激光焊兩種熔化焊試驗(yàn)表明:TIG焊接鋅基合金,焊縫組織細(xì)密,焊接熱影響區(qū)沒有晶粒粗大的過熱區(qū),但是熔合區(qū)生成了不穩(wěn)定的ZnAl,在快冷下沒來得及分解,室溫下分解并伴隨著體積的不均勻膨脹,產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,降低了接頭力學(xué)性能;接頭各區(qū)域硬度對(duì)比:焊縫熱影響區(qū)母材熔合區(qū)。激光焊接鋅基合金,接頭表面的中心區(qū)形成凹坑,降低了焊接接頭的強(qiáng)度,是裂紋可能產(chǎn)生的薄弱區(qū);焊縫深寬比比TIG焊大得多,焊縫組織更細(xì)密,焊接熔合區(qū)和熱影響很窄,沒有產(chǎn)生過熱粗晶區(qū),而且晶粒都得到了細(xì)化,這保證了焊接接頭良好的力學(xué)性能;接頭各區(qū)域硬度對(duì)比:焊縫熱影響區(qū)、熔合區(qū)母材。感應(yīng)釬焊方法可以有效地避免Zn的蒸發(fā),焊接變形很小,但是如果釬焊工藝不得當(dāng),釬焊接頭界面區(qū)很容易出現(xiàn)脆性組織等影響釬焊接頭的性能。本文通過潤濕對(duì)比實(shí)驗(yàn)選擇了合適的Sn-3.5Ag釬料,采用保護(hù)氣氛下的感應(yīng)釬焊對(duì)鋅基合金焊接,通過分析表明,釬焊過程中存在釬料的擴(kuò)散及母材的溶解過程,釬焊接頭結(jié)合區(qū)產(chǎn)生了交互結(jié)晶,形成了均勻的等軸晶粒,從而形成了良好的釬焊接頭。感應(yīng)釬焊過程中,保溫時(shí)間越長(zhǎng),元素的擴(kuò)散越劇烈,如果保溫時(shí)間足夠長(zhǎng),可使釬縫消失。
【學(xué)位授予單位】：河北工業(yè)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

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本文編號(hào)：1259147