發(fā)布時(shí)間：2017-12-09 15:11

  本文關(guān)鍵詞：鋼螺柱—鋁板異種材料摩擦螺柱焊工藝和裝置研究

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【摘要】：針對(duì)鋼-鋁異種材料螺柱焊易出現(xiàn)缺陷、熔化焊難以實(shí)現(xiàn)以及釬焊接頭強(qiáng)度低等問題,開展了鋼螺柱-鋁板異種材料摩擦螺柱焊接工藝研究。鋼-鋁異種材料焊接易出現(xiàn)金屬間化合物,金屬間化合物層厚度難以控制,因此焊接接頭較脆,很難滿足要求。根據(jù)焊接試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)摩擦螺柱焊接裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：機(jī)械系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)夾具和信號(hào)采集系統(tǒng)。設(shè)計(jì)制造的裝置能夠?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)夾具夾緊力大、焊接過程中不打滑；工作臺(tái)滿足了螺柱與棒材或螺柱與板材的焊接需求,并且能夠?qū)崿F(xiàn)同一塊板材上有位置要求的多個(gè)螺柱的焊接；焊接壓力參數(shù)能夠?qū)崟r(shí)采集、顯示、存儲(chǔ)。裝置運(yùn)行穩(wěn)定、焊接效率高、使用方便,滿足了摩擦螺柱焊接工藝研究的需求。本論文主要針對(duì)45鋼螺柱和6061鋁合金,采用連續(xù)驅(qū)動(dòng)摩擦焊機(jī)進(jìn)行焊接工藝試驗(yàn)。通過對(duì)焊接接頭的外觀圖分析、焊接接頭縮短量的分析、單向靜載拉伸實(shí)驗(yàn)、微觀組織分析、能譜分析和斷口分析等,討論鋼螺柱-模擬鋁板摩擦螺柱焊接性能、鋼螺柱-鋁板摩擦螺柱焊接性能。研究表明,45鋼螺柱和6061鋁合金在最優(yōu)焊接參數(shù)下具有較好的摩擦焊接性,焊接接頭中焊縫區(qū)產(chǎn)生晶粒細(xì)化,在焊縫區(qū)發(fā)生一定程度的元素?cái)U(kuò)散,微觀斷口存在大量韌窩,為韌性斷裂。而且工件轉(zhuǎn)速為1600r/min,摩擦壓力為117.2MPa,摩擦?xí)r間為3s,頂鍛力為312.5MPa,頂鍛壓力保持時(shí)間為4s是最優(yōu)工藝參數(shù),此時(shí)得到的接頭抗拉強(qiáng)度達(dá)到168.3MPa。研究不同螺柱形狀對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響,得到最佳接頭形狀以及塑性金屬流動(dòng)與螺柱形狀的關(guān)系。鋼螺柱-鋁板摩擦螺柱焊接工藝研究顯示,在合理的焊接工藝參數(shù)下,能夠?qū)崿F(xiàn)鋼螺柱-鋁板異種材料之間的焊接,焊接接頭的組織良好、晶粒細(xì)化、力學(xué)性能達(dá)到要求。本研究為鋼螺柱-鋁板異種材料的焊接提供了可參考的數(shù)據(jù),有助于鋼-鋁合金異種材料的進(jìn)一步研究。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG453.9

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 龔勝峰;;螺柱焊接技術(shù)及工藝[J];電焊機(jī);2006年01期

2 張春波;周軍;趙玉珊;王清萍;張磊;張焱;靳彤;;鋼管徑向摩擦搭接焊裝備及工藝[J];電焊機(jī);2013年12期

3 李娜;李玉龍;郭偉國;;3種鋁合金材料動(dòng)態(tài)性能及其溫度相關(guān)性對(duì)比研究[J];航空學(xué)報(bào);2008年04期

4 王高見;凌澤民;康丹丹;;徑向摩擦焊熱輸入數(shù)值模型的研究[J];熱加工工藝;2010年11期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 彭艷;鋼/鋁激光填粉焊組織性能及界面行為研究[D];湖南大學(xué);2013年

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本文編號(hào)：1270840