本文關(guān)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(xué)》 2012年

鋁合金和鍍鋅鋼的CMT焊接技術(shù)研究

崔晴晴  

【摘要】：本文以5052鋁合金和Q235鍍鋅鋼板為研究對(duì)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(shù)進(jìn)行了鋁/鋼異種金屬焊接的工藝性試驗(yàn)，采用超景深、SEM、EDS等方法對(duì)焊接接頭的組織和性能進(jìn)行了研究。 經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，得到鋁鎂焊絲焊接鋁/鋼的最佳工藝參數(shù)為：焊槍位置對(duì)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(shí)，接頭最大抗拉強(qiáng)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(cè)試表明，界面區(qū)的硬度值為360HV，其原因是生成了硬質(zhì)的鋁鐵金屬間化合物。顯微組織分析結(jié)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(cè)呈細(xì)小針狀向鋁內(nèi)生長(zhǎng)的為FeAl_3，而靠近鋼側(cè)呈舌狀或條狀向鋼內(nèi)生長(zhǎng)的為Fe_2Al_5�；衔飳雍穸扰c熱輸入有關(guān)，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(shí)心樹(shù)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(jié)構(gòu)。鋼側(cè)熱影響區(qū)組織有一定的細(xì)化，但細(xì)化作用不明顯。 在最佳工藝參數(shù)下填充ER4043鋁硅焊絲時(shí)，接頭最大抗拉強(qiáng)度為115.7MPa。對(duì)接頭斷口進(jìn)行宏觀和微觀分析，結(jié)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(cè)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(dá)到460HV。 填充鋁硅焊絲時(shí)，研究了接頭組織與焊接熱輸入的關(guān)系，結(jié)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(guān)系。當(dāng)焊接電流為66A時(shí)，主要由α-Αl相及少量Al-Si共晶組成；當(dāng)焊接電流增大到113A時(shí)，，主要由α-Αl相、大量的片狀A(yù)l-Si共晶及靠近中間界面區(qū)的熔焊縫內(nèi)長(zhǎng)條狀的Al-Si共晶組成。鋁側(cè)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(zhǎng)大，但晶粒長(zhǎng)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(cè)，Al含量越高。 鋁合金焊接時(shí)容易出現(xiàn)氣孔等缺陷，產(chǎn)生氣孔的原因是鋁合金的熱導(dǎo)率很高，熔池冷卻凝固速度較快，高溫時(shí)溶解在焊縫金屬中的氫和鋅蒸氣在熔池的快速凝固過(guò)程中來(lái)不及逸出而留在焊縫中。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TG457.1
【目錄】：

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6 阮野;6082-T6鋁合金高鐵結(jié)構(gòu)件雙絲MIG焊連接技術(shù)基礎(chǔ)研究[D];吉林大學(xué);2012年

7 馬崇;P92鋼焊接接頭IV型蠕變開(kāi)裂機(jī)理及預(yù)測(cè)方法研究[D];天津大學(xué);2010年

8 唐建群;LPG球罐腐蝕特性與再制造技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D];南京工業(yè)大學(xué);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(xué);2010年

10 趙菲;AZ31B鎂合金TIG焊接接頭的深冷強(qiáng)化機(jī)理[D];太原科技大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 崔晴晴;鋁合金和鍍鋅鋼的CMT焊接技術(shù)研究[D];江蘇科技大學(xué);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(yáng)航空工業(yè)學(xué)院;2010年

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

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

6 王俊;結(jié)構(gòu)鋼焊接接頭的J_（IC）測(cè)試方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);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(kuò)散焊接研究[D];重慶大學(xué);2004年

8 權(quán)思勇;焊接接頭微型剪切試驗(yàn)與常規(guī)機(jī)械性能試驗(yàn)關(guān)系的研究[D];西南交通大學(xué);2005年

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

10 吳冰;不銹鋼焊接接頭疲勞失效評(píng)定方法研究[D];天津大學(xué);2004年

  本文關(guān)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(hào)：247902