本文關鍵詞：鋁和鍍鋅鋼CMT法MIG釬焊工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《江蘇科技大學》 2012年

鋁合金和鍍鋅鋼的CMT焊接技術研究

崔晴晴  

【摘要】：本文以5052鋁合金和Q235鍍鋅鋼板為研究對象，以ER5356鋁鎂焊絲和ER4043鋁硅焊絲為填充金屬，利用CMT焊接技術進行了鋁/鋼異種金屬焊接的工藝性試驗，采用超景深、SEM、EDS等方法對焊接接頭的組織和性能進行了研究。 經(jīng)過大量實驗，得到鋁鎂焊絲焊接鋁/鋼的最佳工藝參數(shù)為：焊槍位置對中，焊接速度750mm/min，送絲速度4.1m/min，焊接電流65A，電壓12.5V，協(xié)同脈沖參數(shù)F=OFF。鋁硅焊絲焊接鋁/鋼的最佳工藝參數(shù)為：焊接電流66A、焊接速度750mm/min。 在最佳工藝參數(shù)下填充ER5356鋁鎂焊絲時，接頭最大抗拉強度為31.23MPa。接頭斷裂在鋁/鋼釬焊界面區(qū)，不滿足使用性要求。顯微硬度測試表明，界面區(qū)的硬度值為360HV，其原因是生成了硬質的鋁鐵金屬間化合物。顯微組織分析結果表明，接頭可分為熔化區(qū)、界面區(qū)和富鋅區(qū)。熔化區(qū)是由α-Al固溶體和骨骼狀的β（Mg5Al8）相組成；界面區(qū)的寬度大約為2~7μm，生成了鋁鐵金屬間化合物，其中靠近鋁合金側呈細小針狀向鋁內生長的為FeAl_3，而靠近鋼側呈舌狀或條狀向鋼內生長的為Fe_2Al_5�；衔飳雍穸扰c熱輸入有關，中間界面區(qū)的厚度比邊緣界面區(qū)的厚度要大。富鋅區(qū)是由灰色實心樹枝狀晶的α-Al固溶體及枝晶間黑色的鋁鋅共析相所組成的網(wǎng)狀結構。鋼側熱影響區(qū)組織有一定的細化，但細化作用不明顯。 在最佳工藝參數(shù)下填充ER4043鋁硅焊絲時，接頭最大抗拉強度為115.7MPa。對接頭斷口進行宏觀和微觀分析，結果表明，接頭均斷裂在鋁合金的熱影響區(qū)，斷裂類型為以韌性斷裂為主的韌脆混合斷裂方式。顯微硬度測試表明，界面區(qū)的顯微硬度明顯高于鋁和鍍鋅鋼基體的硬度值，達到460HV。 填充鋁硅焊絲時，研究了接頭組織與焊接熱輸入的關系，結果表明，焊接接頭熔化區(qū)的組織形態(tài)與熱輸入有很大關系。當焊接電流為66A時，主要由α-Αl相及少量Al-Si共晶組成；當焊接電流增大到113A時，，主要由α-Αl相、大量的片狀Al-Si共晶及靠近中間界面區(qū)的熔焊縫內長條狀的Al-Si共晶組成。鋁側熱影響區(qū)的組織隨著焊接熱輸入的增加，晶粒有微量的長大，但晶粒長大并不明顯。接頭釬焊區(qū)生成的化合物主要為FeAl_3、FeAl_2、FeAl以及Fe_2Al_5，并且越靠近鋁側，Al含量越高。 鋁合金焊接時容易出現(xiàn)氣孔等缺陷，產生氣孔的原因是鋁合金的熱導率很高，熔池冷卻凝固速度較快，高溫時溶解在焊縫金屬中的氫和鋅蒸氣在熔池的快速凝固過程中來不及逸出而留在焊縫中。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TG457.1
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 杜文博;吳玉鋒;左鐵鏞;;鎂合金在交通工具中的應用現(xiàn)狀[J];世界有色金屬;2006年02期

2 黃欽筠;鍍層薄板的MIG釬焊[J];電焊機;2001年01期

3 楊修榮;;超薄板的MIG/MAG焊——CMT冷金屬過渡技術[J];電焊機;2006年06期

4 張洪濤;何鵬;孔慶偉;唐旭東;楊國峰;孫靜波;;鋁鋼異種材料焊接研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J];焊接;2006年12期

5 宋建嶺;林三寶;楊春利;馬廣超;;鋁與鋼異種金屬電弧熔-釬焊研究與發(fā)展現(xiàn)狀[J];焊接;2008年06期

6 狄建華,呂春玲,宋新社;Ly12鋁合金與A3鋼爆炸焊接條件的確定[J];華北工學院學報;2001年01期

7 于治水,李瑞峰,祁凱,周方明;鋁/鋼電弧釬焊界面現(xiàn)象及行為[J];華東船舶工業(yè)學院學報(自然科學版);2005年04期

8 朱錫,侯海量,付森宗,徐順棋,劉潤泉;917低磁鋼與鋁合金爆炸焊接復合實驗研究[J];海軍工程大學學報;2002年04期

9 傅莉,毛信孚,史學芳;LF6防銹鋁與HR-2抗氫不銹鋼摩擦焊接[J];焊接學報;2003年01期

10 劉鵬,李亞江,王娟,耿浩然;Mg/Al異種材料真空擴散焊界面區(qū)域的顯微組織[J];焊接學報;2004年05期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 楊麗群;鋁合金/不銹鋼TIG熔釬焊接頭性能分析[D];大連理工大學;2011年

2 董皕喆;鋁—鋼激光搭接焊的工藝及組織性能研究[D];蘭州理工大學;2011年

3 王錫嶺;噴射成形7xxx系鋁合金TIG焊工藝及性能研究[D];江蘇科技大學;2011年

4 元恒新;焊接材料及工藝對鋁合金焊接性能的影響[D];重慶大學;2006年

5 姜曉飛;CMT法30CrMnSi鋼板表面熔覆CuSi3工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

6 石常亮;鋁和鍍鋅鋼CMT法MIG釬焊工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張建;王皖;王新華;;復合板帶生產技術的發(fā)展[J];安徽冶金;2001年02期

2 王春海;珠光體鋼與奧氏體鋼異種材料管板焊接[J];安裝;1995年04期

3 徐陽;王忠軍;朱晶;王昭靜;;退火工藝對Mg-4Zn-1.5RE合金顯微組織的影響[J];遼寧科技大學學報;2011年06期

4 李亞江;A-P異種鋼焊接接頭區(qū)域的顯微組織特征[J];兵器材料科學與工程;1992年09期

5 朱軍,王東,陳東,高明珠,周古昕;淺談銅與鋼異種材料的氬弧釬焊[J];兵器材料科學與工程;2000年04期

6 王雅生,蔡洪能,張國棟,薛小懷;異種金屬電容儲能焊規(guī)范參數(shù)優(yōu)化及接頭連接機理分析[J];兵器材料科學與工程;2001年01期

7 陳剛;范培耕;彭曉東;曹鵬軍;蔡葦;;鎂合金廢料回收與再生技術研究現(xiàn)狀[J];兵器材料科學與工程;2007年05期

8 劉金華;王文先;張紅霞;李晉永;許并社;;AZ31B鎂合金TIG焊焊接裂紋的產生及其特征分析[J];兵器材料科學與工程;2008年02期

9 楊勇彪;王富恥;譚成文;才鴻年;;鎂合金動態(tài)力學行為研究進展[J];兵器材料科學與工程;2008年03期

10 劉奮軍;杜正良;陳少平;孟慶森;;電場對AZ31B/Al擴散結合界面結構及力學性能的影響[J];兵器材料科學與工程;2009年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾聰;龍思遠;陶軍;劉波;;汽車鎂輪轂服役狀態(tài)分析與結構設計[A];2012(第22屆)重慶市鑄造年會論文集[C];2012年

2 周傳哲;李寧;黎德育;;鎂合金AZ91D壓鑄件表面電鍍研究進展[A];2007（第13屆）全國電子電鍍學術年會暨綠色電子制造技術論壇論文集[C];2007年

3 李春亮;;CMT冷金屬過渡技術的應用和研究[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

4 蘇玉虎;秦國梁;王術軍;;鋁合金/鍍鋅鋼板P-MIG熔釬焊接頭組織與性能[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

5 曹睿;余剛;陳劍虹;;鋁合金和鋼異種金屬CMT焊接性分析[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

6 張建;羅國強;沈強;李美娟;王儀宇;張聯(lián)盟;;MB2/LY12異種金屬真空擴散焊及界面組織[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

7 溫國棟;馬鐵軍;張勇;李文亞;郭鴻鎮(zhèn);;TC11線性摩擦焊接頭焊后熱處理初步研究[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

8 劉鵬;楊劉波;胡大奎;孫德明;陳暉;;工藝參數(shù)對Cu/Al過渡接線端子超聲波液相釬焊接頭成形及組織性能的影響[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

9 陳益平;邵景輝;程東海;胡德安;;工藝參數(shù)對鎂合金點焊接頭力學性能的影響[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

10 陳樹君;夏羽;于洋;盧振洋;;鋁合金與不銹鋼磁脈沖焊接初探[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 武淑艷;固相再生AZ31B鎂合金的組織性能及氧化相表征[D];哈爾濱理工大學;2010年

2 潘金芝;復合冷作模具鋼的研究[D];大連交通大學;2010年

3 張紅霞;AZ31B鎂合金及其TIG焊焊接接頭疲勞斷裂行為及評定研究[D];太原理工大學;2010年

4 崔澤琴;AZ31B鎂合金脈沖激光加工行為的研究[D];太原理工大學;2011年

5 陳克豹;AZ與AM系列擠壓變形鎂合金的低周疲勞變形行為[D];沈陽工業(yè)大學;2010年

6 計海濤;Al-Mg系合金擠壓加工變形及低周疲勞行為研究[D];沈陽工業(yè)大學;2010年

7 劉志民;AZ31鎂合金鑄軋板材熱變形行為及其溫熱拉深工藝研究[D];北京交通大學;2011年

8 張亮;鎂鋁合金成分、半固態(tài)組織和等溫處理工藝[D];吉林大學;2011年

9 李廷取;Mg-5Li-3Al-2Zn-X(RE,Cu,Sn)鎂合金顯微組織及力學性能的研究[D];吉林大學;2011年

10 嚴軍;光纖激光—電弧復合焊接高強鋁合金工藝、缺陷產生與質量控制[D];華中科技大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 賀睿;AZ81基稀土鎂合金組織與腐蝕性能的研究[D];河南理工大學;2010年

2 梁素芳;TIG焊CAPP系統(tǒng)研究[D];南昌航空大學;2010年

3 劉愛龍;AZ31鎂合金粘接接頭的疲勞性能研究[D];鄭州大學;2010年

4 田昊;原位自生TiB_2/Al復合材料的焊接[D];鄭州大學;2010年

5 王軍偉;AZ31鎂合金的自沖鉚接工藝研究[D];鄭州大學;2010年

6 黎群霞;一種鎂鋰合金的熱變形研究[D];哈爾濱工程大學;2009年

7 李志強;Mg-Li-Zn-RE合金熱變形行為研究[D];哈爾濱工程大學;2010年

8 姚磊;鎂鋰系合金微合金化及外場控制凝固研究[D];大連理工大學;2010年

9 李瑞雪;鎂合金電鍍工藝的研究[D];遼寧師范大學;2010年

10 班燕;薄壁銅鋁管連接界面顯微組織及力學性能研究[D];中國海洋大學;2010年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱軍,王東,陳東,高明珠,周古昕;淺談銅與鋼異種材料的氬弧釬焊[J];兵器材料科學與工程;2000年04期

2 王克鴻,徐越蘭,王建平,余進,李鴻謀,趙有守;彈帶熔敷擴散焊接技術研究[J];兵器材料科學與工程;2002年02期

3 李紅;韓靜濤;;不銹鋼-鋁蜂窩夾芯板的液相擴散連接[J];北京科技大學學報;2006年02期

4 楊卯生,鐘雪友;金屬噴射成形原理及其應用[J];包頭鋼鐵學院學報;2000年02期

5 王承權,夏炳仁;鋁合金上層建筑與鋼主船體的新型焊接過渡接頭[J];船舶工程;1999年04期

6 霍燁;奧迪公司轎車鋁材應用技術[J];汽車工業(yè)研究;2000年06期

7 李榮鋒,張錦云,解德;鋁──鋼爆炸復合板的研究[J];材料保護;1999年06期

8 崔成松,李慶春,沈軍,蔣祖齡,范洪波;噴射沉積快速凝固材料的研究及應用概況[J];材料導報;1996年01期

9 熊柏青,張永安,石力開;噴射成形技術制備高性能鋁合金材料[J];材料導報;2000年12期

10 錢海東;高海燕;王俊;孫寶德;;鋁用釬劑研究現(xiàn)狀及展望[J];材料導報;2007年12期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張偉;鋼熱浸鍍鋁層的組織結構和稀土鑭的行為研究[D];西安理工大學;2006年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 阿榮;鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究[D];蘭州理工大學;2004年

2 許四祥;等離子束熔覆結晶過程及熱影響區(qū)的研究[D];山東科技大學;2004年

3 楊再貴;鎂合金TIG焊裂紋形成機理及氣孔敏感性研究[D];重慶大學;2005年

4 張茁;高溫預析出對7055鋁合金組織與性能的影響[D];中南大學;2003年

5 元恒新;焊接材料及工藝對鋁合金焊接性能的影響[D];重慶大學;2006年

6 曾如川;鋁鎂合金/鋼異種材料電子束焊接性研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

7 石常亮;鋁和鍍鋅鋼CMT法MIG釬焊工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2006年

8 江玉軍;鋁合金激光焊接送絲系統(tǒng)的研究[D];北京工業(yè)大學;2006年

9 李先聚;噴射成形7055鋁合金組織和性能的研究[D];上海交通大學;2008年

10 李小飛;2195鋁鋰合金焊接熱裂紋敏感性和焊接材料研究[D];北京航空材料研究院;2007年

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;《焊接》雜志1975年1—6期總目錄[J];焊接;1975年06期

2 黃國定;;防腐蝕焊接接頭形式[J];機械工人.熱加工;1981年01期

3 王新霞;郭文軍;;淺談焊接在壓力容器制造過程中的重要性[J];科技致富向導;2010年32期

4 陳字剛;;現(xiàn)代焊接技術的應用與發(fā)展[J];大連鐵道學院學報;1987年01期

5 ;焊接接頭的強度[J];機械制造文摘-焊接分冊;2004年03期

6 ;有色金屬的焊接[J];機械制造文摘-焊接分冊;1996年01期

7 ;各種產品的焊接[J];機械制造文摘(焊接分冊);2008年04期

8 ;有色金屬的焊接[J];機械制造文摘-焊接分冊;1995年04期

9 Γ.А.尼古拉也夫;;蘇聯(lián)的焊接及在1959～1965年的發(fā)展遠景[J];焊接;1959年10期

10 ;各種產品的焊接[J];機械制造文摘-焊接分冊;1998年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳樹君;夏羽;于洋;盧振洋;;異種金屬材料磁脈沖焊接技術[A];第三屆民用飛機先進制造技術及裝備論壇論文匯編[C];2011年

2 王玉松;;CO2/MAG焊接技術在壓力管道上應用的工藝特點[A];2011全國壓力容器壓力管道技術發(fā)展與使用暨新技術新產品交流會論文集[C];2011年

3 王宇;羅玉林;戴虹;陳麗;;高原地區(qū)鋼軌現(xiàn)場焊平直度研究[A];第十六次全國焊接學術會議論文摘要集[C];2011年

4 田志凌;;超細晶粒鋼(超級鋼)的發(fā)展與焊接[A];第十一次全國焊接會議論文集（第1冊）[C];2005年

5 蔣科君;孫錫洪;;超高強鋼超高壓管線用鋼的焊接技術[A];中國石油石化工程技術和物裝手冊（第二分冊）[C];2003年

6 孫曉娜;鄭茂堯;佘玥霞;趙江達;李豐亭;;厚板奧氏體不銹鋼焊接技術及焊縫超聲波檢測的研究進展[A];2008年度海洋工程學術會議論文集[C];2008年

7 宋仁國;;鋁基復合材料焊接技術的發(fā)展動向[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集[C];2000年

8 彭凡;姚云建;陳昌萍;;焊接接頭疲勞評定的熱點應力法與局部法[A];第十四屆全國疲勞與斷裂學術會議論文集[C];2008年

9 馬世寧;胡軍志;羅林;;無電焊接技術及其應用[A];2005年中國機械工程學會年會論文集[C];2005年

10 姜運建;王慶;孫裕昌;張東文;劉建萍;將建敏;熊第京;;SA213-T91鋼焊接技術在動力工程中的應用[A];西部大開發(fā) 科教先行與可持續(xù)發(fā)展——中國科協(xié)2000年學術年會文集[C];2000年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉景鳳　段斌 馬德志;[N];中國建設報;2007年

2 劉景鳳 段斌 馬德志;[N];中國建設報;2006年

3 鄒吉宏;[N];青島日報;2008年

4 劉朝暉 楊佳琪;[N];科技日報;2004年

5 隋冬;[N];中國冶金報;2004年

6 記者 趙士振　通訊員 龐世乾 施慧麗;[N];中國石化報;2008年

7 本報記者 張珂;[N];中國改革報;2010年

8 本報記者 胡汝娟 實習記者 趙捷 特約記者 張文博;[N];石油管道報;2005年

9 記者 王孫;[N];中國船舶報;2005年

10 記者 羅忠河;[N];中國冶金報;2006年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐榮正;鎂合金焊接接頭腐蝕行為及電弧噴涂防護研究[D];大連理工大學;2011年

2 鄒吉權;超高強度鋼及其焊接接頭的斷裂行為研究[D];天津大學;2009年

3 朱援祥;水電站巨型壓力鋼襯合攏縫接頭形式優(yōu)化及工藝研究[D];華中科技大學;2007年

4 車洪艷;鋁合金汽車部件的變形及損傷行為[D];蘭州理工大學;2008年

5 張紅霞;AZ31B鎂合金及其TIG焊焊接接頭疲勞斷裂行為及評定研究[D];太原理工大學;2010年

6 阮野;6082-T6鋁合金高鐵結構件雙絲MIG焊連接技術基礎研究[D];吉林大學;2012年

7 馬崇;P92鋼焊接接頭IV型蠕變開裂機理及預測方法研究[D];天津大學;2010年

8 唐建群;LPG球罐腐蝕特性與再制造技術的基礎研究[D];南京工業(yè)大學;2006年

9 李新梅;Super304H奧氏體鋼焊接接頭組織與性能研究[D];山東大學;2010年

10 趙菲;AZ31B鎂合金TIG焊接接頭的深冷強化機理[D];太原科技大學;2012年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 崔晴晴;鋁合金和鍍鋅鋼的CMT焊接技術研究[D];江蘇科技大學;2012年

2 束彪;2195鋁鋰合金焊接工藝及其接頭組織性能研究[D];沈陽航空工業(yè)學院;2010年

3 石鋒;焊接技術實現(xiàn)大口徑彎管的成形工藝研究[D];天津理工大學;2010年

4 陳瓊;AZ31鎂合金CO_2激光填充焊工藝及接頭組織性能研究[D];湖南大學;2010年

5 李艷;采用有限元分析多因素對焊接接頭裂紋尖端塑性區(qū)的影響[D];太原理工大學;2002年

6 王俊;結構鋼焊接接頭的J_（IC）測試方法研究[D];哈爾濱工程大學;2003年

7 黃家偉;近α相鈦合金與奧氏體不銹鋼的相變超塑性擴散焊接研究[D];重慶大學;2004年

8 權思勇;焊接接頭微型剪切試驗與常規(guī)機械性能試驗關系的研究[D];西南交通大學;2005年

9 謝蕊;AZ31B鎂合金及其焊接接頭平面應變斷裂韌度的試驗研究[D];太原理工大學;2010年

10 吳冰;不銹鋼焊接接頭疲勞失效評定方法研究[D];天津大學;2004年

  本文關鍵詞：鋁和鍍鋅鋼CMT法MIG釬焊工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：247902