發(fā)布時間：2021-01-29 02:37

　　隨著科技的發(fā)展和人類的進(jìn)步,鋁合金憑借其本身的優(yōu)良特性在人類的生產(chǎn)生活中發(fā)揮了越來越重要的作用,尤其是在交通運(yùn)輸和航空航天領(lǐng)域,成為了節(jié)能減排的優(yōu)選金屬材料。鋁合金的應(yīng)用推廣,推動了鋁合金的焊接,激光焊接作為一種高效精密的焊接方法,已經(jīng)在工業(yè)生產(chǎn)上得到了廣泛應(yīng)用,但是由于鋁合金特殊的物理性質(zhì),使得鋁合金激光焊接較難獲得優(yōu)良的焊縫形貌,極易產(chǎn)生氣孔、裂紋、接頭軟化等焊接缺陷,極大地阻礙了鋁合金激光焊接的應(yīng)用推廣。為了解決鋁合金激光焊接焊縫成形質(zhì)量差、接頭強(qiáng)度不足等問題,本文搭建了鋁合金激光掃描焊接試驗(yàn)平臺,以5mm和3mm厚的5052鋁合金為研究對象,對鋁合金激光掃描焊接下的焊縫成形特點(diǎn)、熔池流動規(guī)律及力學(xué)性能展開了具體研究。（1）介紹了激光焊接的作用機(jī)理及技術(shù)特點(diǎn),概述了鋁合金的材料特性及鋁合金激光焊接的技術(shù)難點(diǎn),介紹了激光掃描焊接頭的工作原理,激光掃描焊接的優(yōu)勢、研究現(xiàn)狀以及發(fā)展前景,搭建了配有高速攝像系統(tǒng)的鋁合金激光掃描焊接試驗(yàn)平臺。（2）采用單因素變量法,分別研究了不同掃描軌跡下,掃描幅度和掃描頻率的變化對焊縫表面形貌及截面形貌的影響規(guī)律。結(jié)果表明,掃描頻率和掃描幅度的增大會使激... 

【文章來源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

熱導(dǎo)焊接示意圖

工程碩士學(xué)位論文乎全部吸收激光能量，并完成能量的傳遞和轉(zhuǎn)換。隨著激光束或者工件的移動融金屬在液體表面張力和重力的作用下對小孔移開后留下的空隙進(jìn)行填充并，形成焊縫。前者為熱傳導(dǎo)焊接，后者為深熔焊接，通常以是否產(chǎn)生小孔來。圖 1.1 為熱導(dǎo)焊接示意圖，圖 1.2 為深熔焊接示意圖。

圖 1.1 熱導(dǎo)焊接示意圖 圖 1.2 深熔焊接示意圖激光焊由于能量集中，工作區(qū)密度高，可實(shí)行高速焊接，焊區(qū)加熱和冷卻速度都很快，焊縫機(jī)械性能差不多與未焊母材相同，抗拉強(qiáng)度等于甚至高于母材，同時保持了足夠的韌性，在工業(yè)上得到了較多應(yīng)用，如圖 1.3 所示。相比傳統(tǒng)的焊接方法，激光焊接具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）激光功率密度高，可焊接鈦、石英等高熔點(diǎn)、難熔材料，并能對異性材料進(jìn)行焊接，效果良好，如陶瓷與金屬、鋼和鋁的焊接。（2）激光光斑直徑小，焊接速度快，作用時間短，熱影響區(qū)小，變形小，焊縫深寬比大。（3）激光焊接過程屬于非接觸式焊接，工件不會受外部作用力的影響，保證了焊接過程的精確度。（4）可直接在大氣中進(jìn)行焊接，不產(chǎn)生輻射，無需真空防護(hù)，不受電磁場干擾，自動化程度高，靈活性強(qiáng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]2024-T4鋁合金光纖激光填絲焊縫成形與組織性能的相關(guān)性[J]. 許飛,陳俐,何恩光,郭路云.  材料工程. 2017(11)
[2]6.0mm厚5183鋁合金激光擺動焊接工藝研究[J]. 余世文,周昆,張威,王維新,劉巨峰,葉兵.  激光技術(shù). 2018(02)
[3]鋁合金焊接技術(shù)研究[J]. 林建波.  世界有色金屬. 2017(08)
[4]激光—電弧復(fù)合焊不同引導(dǎo)方式對其焊接成形質(zhì)量的影響研究[J]. 張亞亮,劉佳,石巖,楊玉東.  應(yīng)用激光. 2017(02)
[5]鋁合金電弧預(yù)熔絲激光焊工藝特性研究[J]. 彭進(jìn),李俐群,張瑞珠,嚴(yán)大考.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(06)
[6]鋁合金激光焊接技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 趙耀邦,張小龍,李中權(quán),朱曉星.  電焊機(jī). 2017(02)
[7]5083鋁合金厚板超窄間隙激光填絲焊成形缺陷研究[J]. 謝余發(fā)生,黃堅(jiān),王偉,王歡,華學(xué)明.  中國激光. 2017(03)
[8]關(guān)于鋁合金焊接技術(shù)的應(yīng)用分析[J]. 任宏.  中國金屬通報(bào). 2016(05)
[9]基于專利分析的鋁合金焊接技術(shù)發(fā)展趨勢研究[J]. 趙云寶,陳清林.  輕合金加工技術(shù). 2016(03)
[10]TC4鈦合金激光掃描焊接工藝參數(shù)對氣孔的影響[J]. 張甫,王威,王旭友,楊海峰,楊義誠.  焊接. 2016(02)

博士論文
[1]萬瓦級光纖激光深熔焊接厚板金屬蒸汽行為與缺陷控制[D]. 張明軍.湖南大學(xué) 2013
[2]鋁合金光纖激光及其復(fù)合焊接的等離子體行為與工藝研究[D]. 王軍.華中科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]鋁合金振蕩掃描激光焊接數(shù)值模擬[D]. 王文華.華中科技大學(xué) 2016
[2]6082-T6鋁合金脈沖激光焊接接頭組織與性能研究[D]. 魏阿娟.吉林大學(xué) 2015
[3]6061鋁合金大功率固體激光掃描焊接氣孔抑制工藝研究[D]. 周立濤.機(jī)械科學(xué)研究總院 2014



本文編號：3006124