鋁/鍍鋅板CMT熔—釬焊接工藝優(yōu)化及接頭性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-22 11:16
由于鋁/鋼的物理性差異較大,導(dǎo)致其可焊性差,所以車身鋁/鋼復(fù)合結(jié)構(gòu)的焊接成為了研究熱點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)采用CMT技術(shù)焊接鋁/鍍鋅板并優(yōu)化焊接工藝,研究焊接送絲位置,“CMT+P”脈沖波形參數(shù)及鍍鋅層厚度對(duì)鋁/鍍鋅板CMT搭接焊的影響。采用正交試驗(yàn)的方法優(yōu)化鋁/鍍鋅板CMT焊接工藝,選擇三因素三水平:送絲速度、焊接速度、保護(hù)氣體送氣量。依據(jù)拉伸結(jié)果并采用極差分析得出送絲速度6.0 m/min,焊接速度10 mm/s,送氣量10 L/min為最優(yōu)工藝。選取5種不同的送絲位置,研究其對(duì)鋁/鍍鋅板搭接焊縫成形和焊接接頭質(zhì)量的影響,當(dāng)送絲位置在鍍鋅板上時(shí),焊縫成形不飽滿,鋅層蒸發(fā)嚴(yán)重;當(dāng)送絲位置偏向鋁板時(shí),焊縫成形飽滿,送絲位置在鋁板邊緣處時(shí),得到性能較好的焊接接頭。在“CMT+P”脈沖波形參數(shù)中選取脈沖寬度,脈沖電流,脈沖個(gè)數(shù)三個(gè)參數(shù),脈沖寬度越寬焊縫越寬,且靠近鋁合金板側(cè)的焊縫出現(xiàn)凹陷,脈沖寬度為0.5 ms的焊接接頭的承載力最高;脈沖電流從260 A增加到300 A,焊縫鋁合金側(cè)的熱影響區(qū)與熔合線附近晶粒生長較大,脈沖個(gè)數(shù)的改變對(duì)焊縫形貌,焊縫微觀組織,接頭抗拉剪載荷影響都較小,焊接接頭的斷裂形式...
【文章來源】:中國民航大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鋁/鍍鋅板焊接研究現(xiàn)狀
1.2.2 鋁/鍍鋅板焊接CMT焊接研究現(xiàn)狀
1.3 本課題研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 CMT焊機(jī)
2.2.2 CMT焊接過程電流、電壓和送絲速度波形原理圖
2.2.3 高速攝像機(jī)及光源
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 正交試驗(yàn)
2.3.2 焊前準(zhǔn)備工作
2.3.3 焊后工作
第三章 6082鋁合金/鍍鋅板CMT搭接焊接工藝優(yōu)化研究
3.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.2.1 最優(yōu)參數(shù)組合驗(yàn)證結(jié)果
3.3 焊接接頭形貌及顯微組織分析
3.3.1 焊接速度,送絲速度,保護(hù)氣體送氣量對(duì)焊縫形貌的影響
3.3.2 焊接速度,送絲速度,送氣量對(duì)焊接接頭微觀組織的影響
3.4 焊接接頭拉伸力學(xué)性能
3.6 本章小結(jié)
第四章 送絲位置對(duì)鋁/鍍鋅板CMT搭接熔-釬焊接接頭組織與性能的影響
4.1 送絲位置對(duì)焊縫外觀形貌的影響
4.2 送絲位置對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
4.3 焊接接頭微觀組織及物相組成
4.3.1 不同送絲位置的焊接接頭的微觀組織
4.3.2 焊接接頭物相組成
4.4 焊縫中的缺陷及原因
4.5 本章結(jié)論
第五章 “CMT+P”脈沖波形參數(shù)對(duì)6082鋁合金/鍍鋅板搭接焊接的影響
5.1 脈沖寬度對(duì)焊接接頭的影響
5.1.1 脈沖寬度對(duì)焊縫形貌的影響
5.1.2 脈沖寬度對(duì)焊接接頭微觀組織和金屬間化合物的影響
5.2 脈沖電流對(duì)焊接接頭的影響
5.2.1 脈沖電流對(duì)焊縫形貌的影響
5.2.2 脈沖電流對(duì)接頭微觀組織的影響
5.3 脈沖個(gè)數(shù)對(duì)焊接接頭的影響
5.3.1 脈沖個(gè)數(shù)對(duì)焊縫形貌的影響
5.3.2 脈沖個(gè)數(shù)對(duì)焊接接頭微觀組織和金屬間化合物的影響
5.4 “CMT+P”脈沖波形參數(shù)對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 鍍鋅層對(duì)鋁/鍍鋅板CMT熔-釬焊接過程及接頭的影響
6.1 鋅層厚度對(duì)CMT焊接電弧和熔滴過渡的影響
6.2 焊縫形貌及浸潤角
6.3 鍍鋅層厚度對(duì)接頭組織的影響
6.4 焊接接頭SEM和EDS分析結(jié)果
6.5 納米壓痕測(cè)試結(jié)果
6.6 焊接接頭的拉伸測(cè)試
6.7 焊接過程中及接頭中的缺陷
6.8 本章結(jié)論
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁合金連接技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用[J]. 崔厚學(xué). 汽車工藝師. 2017(06)
[2]CMT薄板焊機(jī)在機(jī)車制造過程中的應(yīng)用[J]. 趙希龍,劉靜. 金屬加工(熱加工). 2017(06)
[3]銅對(duì)鋼/鋁激光-MIG復(fù)合焊接頭組織及性能的影響[J]. 馬驍,孫大千,段珍珍,谷曉燕,李洪梅. 焊接學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]鋁合金/Q235鍍鋅鋼板異種金屬CMT焊接接頭組織分析[J]. 龐二元,馬子超,馮再新. 山西冶金. 2015(05)
[5]礦用防爆蓄電池車電池箱外殼輕量化研究[J]. 朱同明. 煤礦機(jī)械. 2015(09)
[6]焊接熱輸入對(duì)鋁/鍍鋅鋼CMT熔-釬焊接頭組織與性能的影響[J]. 崔佃忠,蘆笙,崔晴晴,劉彬. 焊接學(xué)報(bào). 2014(09)
[7]鋼/鋁CMT接頭熔合面積對(duì)接頭抗剪強(qiáng)度及破壞模式的影響[J]. 楊碩,林健,楊上陸,雷永平,孔德凝. 材料工程. 2014(04)
[8]汽車制造中鋁和鋼異種金屬間的點(diǎn)焊研究[J]. 武守輝,陳思杰,牛濟(jì)泰,衛(wèi)軍全,李平. 熱加工工藝. 2013(11)
[9]釬焊技術(shù)在鋁制品中的應(yīng)用[J]. 何珊珊,葛志友. 電焊機(jī). 2013(02)
[10]CMT能量輸入特點(diǎn)與熔滴過渡行為[J]. 張洪濤,馮吉才,胡樂亮. 材料科學(xué)與工藝. 2012(02)
博士論文
[1]鋼鋁異種金屬交流雙脈沖焊接接頭組織及性能研究[D]. 蘇永超.上海交通大學(xué) 2014
[2]鋁—鋼異種金屬脈沖旁路耦合電弧MIG熔釬焊方法及機(jī)理研究[D]. 盧立暉.蘭州理工大學(xué) 2012
[3]鋁/鍍鋅鋼板CMT熔—釬焊機(jī)理研究[D]. 張洪濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]加氫反應(yīng)器用2.25Cr1MoV鋼焊接工藝研究[D]. 魏忠.山東大學(xué) 2016
[2]6061-T6鋁合金/SUS301L不銹鋼異種金屬電阻點(diǎn)焊的研究[D]. 蘇雷.吉林大學(xué) 2016
[3]含鎂鋁合金/鍍鋅鋼CMT電弧熔—釬焊工藝研究[D]. 王妮雯.江蘇科技大學(xué) 2016
[4]AZ31BMg/6061Al異種合金CMT焊接工藝及接頭組織性能研究[D]. 劉猛.江蘇科技大學(xué) 2016
[5]鎂合金冷金屬過渡電弧堆焊的研究[D]. 張恒.天津大學(xué) 2016
[6]鋁合金與鋼CMT熔釬焊技術(shù)研究[D]. 趙悅.江蘇科技大學(xué) 2015
[7]鍍鋅層對(duì)鋁鋼電弧熔釬焊潤濕鋪展性及界面行為作用機(jī)理研究[D]. 時(shí)中星.江蘇科技大學(xué) 2014
[8]7075鋁合金熱處理及其表面復(fù)合層的制備研究[D]. 林英英.重慶理工大學(xué) 2013
[9]鋁合金/不銹鋼異種金屬熱絲TIG熔-釬焊組織與性能研究[D]. 彭康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[10]鋁合金和鍍鋅鋼的CMT焊接技術(shù)研究[D]. 崔晴晴.江蘇科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):2993131
【文章來源】:中國民航大學(xué)天津市
【文章頁數(shù)】:66 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 鋁/鍍鋅板焊接研究現(xiàn)狀
1.2.2 鋁/鍍鋅板焊接CMT焊接研究現(xiàn)狀
1.3 本課題研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
2.2.1 CMT焊機(jī)
2.2.2 CMT焊接過程電流、電壓和送絲速度波形原理圖
2.2.3 高速攝像機(jī)及光源
2.3 實(shí)驗(yàn)方法
2.3.1 正交試驗(yàn)
2.3.2 焊前準(zhǔn)備工作
2.3.3 焊后工作
第三章 6082鋁合金/鍍鋅板CMT搭接焊接工藝優(yōu)化研究
3.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
3.2.1 最優(yōu)參數(shù)組合驗(yàn)證結(jié)果
3.3 焊接接頭形貌及顯微組織分析
3.3.1 焊接速度,送絲速度,保護(hù)氣體送氣量對(duì)焊縫形貌的影響
3.3.2 焊接速度,送絲速度,送氣量對(duì)焊接接頭微觀組織的影響
3.4 焊接接頭拉伸力學(xué)性能
3.6 本章小結(jié)
第四章 送絲位置對(duì)鋁/鍍鋅板CMT搭接熔-釬焊接接頭組織與性能的影響
4.1 送絲位置對(duì)焊縫外觀形貌的影響
4.2 送絲位置對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
4.3 焊接接頭微觀組織及物相組成
4.3.1 不同送絲位置的焊接接頭的微觀組織
4.3.2 焊接接頭物相組成
4.4 焊縫中的缺陷及原因
4.5 本章結(jié)論
第五章 “CMT+P”脈沖波形參數(shù)對(duì)6082鋁合金/鍍鋅板搭接焊接的影響
5.1 脈沖寬度對(duì)焊接接頭的影響
5.1.1 脈沖寬度對(duì)焊縫形貌的影響
5.1.2 脈沖寬度對(duì)焊接接頭微觀組織和金屬間化合物的影響
5.2 脈沖電流對(duì)焊接接頭的影響
5.2.1 脈沖電流對(duì)焊縫形貌的影響
5.2.2 脈沖電流對(duì)接頭微觀組織的影響
5.3 脈沖個(gè)數(shù)對(duì)焊接接頭的影響
5.3.1 脈沖個(gè)數(shù)對(duì)焊縫形貌的影響
5.3.2 脈沖個(gè)數(shù)對(duì)焊接接頭微觀組織和金屬間化合物的影響
5.4 “CMT+P”脈沖波形參數(shù)對(duì)焊接接頭力學(xué)性能的影響
5.5 本章小結(jié)
第六章 鍍鋅層對(duì)鋁/鍍鋅板CMT熔-釬焊接過程及接頭的影響
6.1 鋅層厚度對(duì)CMT焊接電弧和熔滴過渡的影響
6.2 焊縫形貌及浸潤角
6.3 鍍鋅層厚度對(duì)接頭組織的影響
6.4 焊接接頭SEM和EDS分析結(jié)果
6.5 納米壓痕測(cè)試結(jié)果
6.6 焊接接頭的拉伸測(cè)試
6.7 焊接過程中及接頭中的缺陷
6.8 本章結(jié)論
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
作者簡介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁合金連接技術(shù)在汽車制造中的應(yīng)用[J]. 崔厚學(xué). 汽車工藝師. 2017(06)
[2]CMT薄板焊機(jī)在機(jī)車制造過程中的應(yīng)用[J]. 趙希龍,劉靜. 金屬加工(熱加工). 2017(06)
[3]銅對(duì)鋼/鋁激光-MIG復(fù)合焊接頭組織及性能的影響[J]. 馬驍,孫大千,段珍珍,谷曉燕,李洪梅. 焊接學(xué)報(bào). 2016(12)
[4]鋁合金/Q235鍍鋅鋼板異種金屬CMT焊接接頭組織分析[J]. 龐二元,馬子超,馮再新. 山西冶金. 2015(05)
[5]礦用防爆蓄電池車電池箱外殼輕量化研究[J]. 朱同明. 煤礦機(jī)械. 2015(09)
[6]焊接熱輸入對(duì)鋁/鍍鋅鋼CMT熔-釬焊接頭組織與性能的影響[J]. 崔佃忠,蘆笙,崔晴晴,劉彬. 焊接學(xué)報(bào). 2014(09)
[7]鋼/鋁CMT接頭熔合面積對(duì)接頭抗剪強(qiáng)度及破壞模式的影響[J]. 楊碩,林健,楊上陸,雷永平,孔德凝. 材料工程. 2014(04)
[8]汽車制造中鋁和鋼異種金屬間的點(diǎn)焊研究[J]. 武守輝,陳思杰,牛濟(jì)泰,衛(wèi)軍全,李平. 熱加工工藝. 2013(11)
[9]釬焊技術(shù)在鋁制品中的應(yīng)用[J]. 何珊珊,葛志友. 電焊機(jī). 2013(02)
[10]CMT能量輸入特點(diǎn)與熔滴過渡行為[J]. 張洪濤,馮吉才,胡樂亮. 材料科學(xué)與工藝. 2012(02)
博士論文
[1]鋼鋁異種金屬交流雙脈沖焊接接頭組織及性能研究[D]. 蘇永超.上海交通大學(xué) 2014
[2]鋁—鋼異種金屬脈沖旁路耦合電弧MIG熔釬焊方法及機(jī)理研究[D]. 盧立暉.蘭州理工大學(xué) 2012
[3]鋁/鍍鋅鋼板CMT熔—釬焊機(jī)理研究[D]. 張洪濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]加氫反應(yīng)器用2.25Cr1MoV鋼焊接工藝研究[D]. 魏忠.山東大學(xué) 2016
[2]6061-T6鋁合金/SUS301L不銹鋼異種金屬電阻點(diǎn)焊的研究[D]. 蘇雷.吉林大學(xué) 2016
[3]含鎂鋁合金/鍍鋅鋼CMT電弧熔—釬焊工藝研究[D]. 王妮雯.江蘇科技大學(xué) 2016
[4]AZ31BMg/6061Al異種合金CMT焊接工藝及接頭組織性能研究[D]. 劉猛.江蘇科技大學(xué) 2016
[5]鎂合金冷金屬過渡電弧堆焊的研究[D]. 張恒.天津大學(xué) 2016
[6]鋁合金與鋼CMT熔釬焊技術(shù)研究[D]. 趙悅.江蘇科技大學(xué) 2015
[7]鍍鋅層對(duì)鋁鋼電弧熔釬焊潤濕鋪展性及界面行為作用機(jī)理研究[D]. 時(shí)中星.江蘇科技大學(xué) 2014
[8]7075鋁合金熱處理及其表面復(fù)合層的制備研究[D]. 林英英.重慶理工大學(xué) 2013
[9]鋁合金/不銹鋼異種金屬熱絲TIG熔-釬焊組織與性能研究[D]. 彭康.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[10]鋁合金和鍍鋅鋼的CMT焊接技術(shù)研究[D]. 崔晴晴.江蘇科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):2993131
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