發(fā)布時(shí)間：2020-12-30 10:12

　　近年來在電力行業(yè)中,電力器件小型化、輕量化及成本經(jīng)濟(jì)化已經(jīng)成為一個(gè)明顯的趨勢。在保證使用性能的前提下,以鋁-銅組合構(gòu)件代替全銅構(gòu)件是輕量化且降低成本的一種有效方法。但采用熔化焊方法對(duì)鋁-銅異種金屬進(jìn)行連接,其焊接工藝難度大、焊縫中易產(chǎn)生金屬間化合物以及焊接接頭質(zhì)量不佳。磁脈沖焊接（Magnetic Pulse Welding,MPW）是基于電磁成型原理的固相焊接技術(shù),焊接過程不發(fā)生母材金屬的熔化,極大限制了金屬間化合物的產(chǎn)生,因此磁脈沖焊接技術(shù)在物理性能差異較大的異種金屬焊接方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以鋁、銅平板件為研究對(duì)象,采用試驗(yàn)與有限元模擬相結(jié)合的方式,對(duì)鋁-銅平板磁脈沖焊的焊接工藝及接頭形貌進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。本文以1060鋁板與T2銅板為母材進(jìn)行板件磁脈沖焊接試驗(yàn),通過拉伸試驗(yàn)、剝離試驗(yàn)以及對(duì)焊縫寬度的測量來研究放電電壓、板間間隙、搭接位置等焊接工藝參數(shù)對(duì)接頭連接效果的影響。結(jié)果表明:板件磁脈沖焊接時(shí),存在最優(yōu)的板間間隙區(qū)間;焊縫的寬度與接頭強(qiáng)度隨著放電電壓的增加而增加;鋁板與線圈錯(cuò)開距離大于3mm時(shí),焊縫由原先的扁平橢圓形焊縫變?yōu)閱螚l連接帶的焊縫。通過光學(xué)顯微鏡對(duì)Al-Cu... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

鋁-銅二元相圖

焊所使用的高能量密度的光束可以克服鋁-銅異種金屬起的熔化問題，并且可以精確控制兩種金屬熔化的比銅焊接上顯示出明顯的優(yōu)勢[23]。Mohammad M. Hailat 等厚度分別為 0.49mm 和 0.54mm 的鋁-銅異種金屬的連圖 1.2 所示。Mohammad M. Hailat 等人的研究證明了在充物（錫合金）可以增加接頭的抗剪切強(qiáng)度，增加鋁-降低焊接時(shí)所產(chǎn)生金屬間化合物的脆性。與激光焊一樣，都屬于高能量密度的焊接工藝。電子束間不加合金層，將得到含有大量金屬間化合物 CuAl2的而采用加中間層的電子束焊可以獲得優(yōu)良的焊接接頭束焊技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了 1050 純鋁和 T2 純銅的對(duì)接，研銅異種金屬得到的焊縫組織均勻致密，組織呈板條狀。焊工藝焊接 2mm 厚的鋁-銅板時(shí)發(fā)現(xiàn)，電子束流的沖擊作用。

圖 1.3 焊接能量為 1000J 時(shí)焊接界面金相組織[40]Fig.1.3 Microstructure of welding seam at 1000J[40]接接過程中，兩個(gè)待焊工件被壓緊在一起，并置于真空溫度低于待焊工件母材的熔點(diǎn)），持續(xù)的壓力使微觀凸擴(kuò)散從而達(dá)到冶金連接效果。白莉等人[44]在對(duì)鋁合金現(xiàn)，隨著焊接時(shí)間的延長，接頭擴(kuò)散層的厚度以及接增大的幅度不斷減小。張永琴[45]對(duì)鋁合金與銅的擴(kuò)散溫 120min 的條件下進(jìn)行焊接，得到的擴(kuò)散焊接頭組織合物從鋁合金一側(cè)到銅一側(cè)依次為 Al2Cu、Cu12Al9與面平整與光潔，并且可以均勻地施加壓力，所以導(dǎo)致定的限制。利用炸藥在爆炸時(shí)產(chǎn)生的沖擊力使被焊工件獲得較大互撞擊來實(shí)現(xiàn)連接的一種焊接方法。G.H.S.F.L. Carva

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