本文關(guān)鍵詞：焊接快速成形316L不銹鋼的組織和性能研究

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【摘要】：焊接快速成形作為眾多快速成形技術(shù)之一,能夠?qū)崿F(xiàn)高致密度、高性能金屬零件的高效快速制造。其成形效率和制造成本相比于其他金屬零件快速成形技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)�？焖俪尚芜^(guò)程中成形參數(shù)、成形路徑和層間溫度等,對(duì)成形零件溫度場(chǎng)有著重要的影響,從而影響到成形件組織的形成和轉(zhuǎn)變,并導(dǎo)致成形件性能發(fā)生差異。本文基于機(jī)器人GMAW焊接技術(shù),以316L不銹鋼焊絲為成形材料進(jìn)行焊接快速成形。研究了搭接率和單層增高、成形路徑、層間溫度對(duì)焊接快速成形不銹鋼的影響。主要研究結(jié)果如下:(1)沉積層上表面會(huì)隨搭接率增大而變平整,40%搭接率適合于零件的焊接快速成形。建立的單層增高模型與焊縫寬度、焊縫高度、焊縫熔合比有關(guān)。采用模型計(jì)算結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)外觀成形良好的薄壁及斜薄壁零件焊接快速成形。對(duì)于斜薄壁零件,與基板表面的夾角θ小于60°時(shí),不能保證順利進(jìn)行成形。(2)焊接快速成形316L不銹鋼試樣凝固模式為FA模式,在成形試樣最頂部和最底部因更高冷卻速度作用凝固模式轉(zhuǎn)變?yōu)锳F模式。組織中觀察到的取向生長(zhǎng)組織和外延生長(zhǎng)特性組織均與熱流有關(guān)。重熔區(qū)內(nèi)組織生長(zhǎng)方向由熔合線指向熔池中心,非重熔區(qū)組織朝上生長(zhǎng)。(3) 一‖字形路徑試樣中δ鐵素體在奧氏體基體中呈條狀分布。 十‖字形路徑試樣中δ鐵素體為骨架狀,與 弓‖字形路徑相比,其鐵素體橫向間距更大,且生長(zhǎng)方向發(fā)生變化。隨層間溫度的提高,鐵素體含量發(fā)生變化。δ鐵素體總含量由層間溫度為50℃時(shí)的12%,上升到150℃的16%。(4)焊接快速成形316L不銹鋼試樣顯微硬度隨著沉積高度的增加呈下降趨勢(shì)。垂直焊縫方向的抗拉強(qiáng)度高于平行焊縫的抗拉強(qiáng)度, 一‖字形路徑成形試樣平均抗拉強(qiáng)度最高,為591 MPa。層間溫度在50-100℃時(shí),層間溫度越低,成形試樣抗拉強(qiáng)度越高。
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG457.11;TG142.71

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本文編號(hào)：1278142