本文關(guān)鍵詞：鋁合金激光填絲焊缺陷分析及改進(jìn)措施研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：激光填絲焊是鋁合金常用的焊接技術(shù),通過(guò)填絲可以降低對(duì)母材裝配精度的要求,同時(shí)通過(guò)添加所需的合金元素,可以改善焊縫的組織和性能。但由于焊絲對(duì)熔池和匙孔造成的沖擊,以及鋁合金焊絲對(duì)激光的反射,會(huì)使得焊縫容易出現(xiàn)表面成型不良及氣孔等缺陷。為此,本文基于高速攝像系統(tǒng)和X射線(xiàn)透射系統(tǒng)對(duì)鋁合金激光填絲焊過(guò)程中熔池表面、內(nèi)部特性進(jìn)行了分析,系統(tǒng)研究了鋁合金激光填絲焊中常見(jiàn)的焊縫表面缺陷及氣孔缺陷的影響因素。并針對(duì)氣孔產(chǎn)生的本質(zhì)原因,提出了焊絲預(yù)熔的激光填絲焊新方法。首先,對(duì)焊縫成型缺陷的影響因素進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明,焊絲位置和母材間隙對(duì)焊縫表面成型影響較大。焊縫表面的不連續(xù)缺陷是由于光-絲間距過(guò)大造成;焊縫的不對(duì)稱(chēng)缺陷是由于焊絲偏移量過(guò)大造成;焊縫表面凹凸不平、下塌以及焊漏缺陷是由于母材間隙變大或不均勻造成。其次,對(duì)焊縫氣孔缺陷的影響因素進(jìn)行了研究。試驗(yàn)研究了不同工藝參數(shù)對(duì)熔池特性的影響,以及熔池流動(dòng)行為與氣泡運(yùn)動(dòng)特性之間的相關(guān)性。研究結(jié)果表明,填絲會(huì)影響匙孔的穩(wěn)定性,增加焊縫中氣孔的數(shù)量,后送絲時(shí)焊縫中的氣孔更多;較小的送絲角度有利于減小焊絲對(duì)匙孔的沖擊,降低焊縫中的氣孔數(shù)量;熔池中的氣泡運(yùn)動(dòng)規(guī)律與熔池中的液態(tài)金屬流動(dòng)特性具有密切相關(guān)性,低速焊時(shí)熔池中的液態(tài)金屬呈螺旋狀自下向上流動(dòng),高速焊時(shí)熔池中的液態(tài)金屬沿匙孔后壁呈直線(xiàn)自下向上流動(dòng),加速了氣泡的逸出,顯著降低了焊縫中的氣孔數(shù)量。最后,提出了電弧預(yù)熔激光填絲焊和激光預(yù)熔雙焦點(diǎn)填絲焊新方法,通過(guò)TIG電弧或激光的預(yù)熔作用,使焊絲以液態(tài)形式流入熔池中,有效減小了焊絲對(duì)匙孔的沖擊,顯著降低了焊縫氣孔率。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金 激光填絲焊 焊接缺陷 氣孔 焊絲預(yù)熔
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TG456.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-22
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-20
• 1.2.1 鋁合金激光填絲焊技術(shù)11-12
• 1.2.2 鋁合金激光焊接的氣孔缺陷12-14
• 1.2.3 熱絲焊技術(shù)14-17
• 1.2.4 雙焦點(diǎn)焊接技術(shù)17-20
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀簡(jiǎn)析20
• 1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容20-22
• 第2章 試驗(yàn)設(shè)備與方法22-28
• 2.1 引言22
• 2.2 試驗(yàn)材料22
• 2.2.1 母材22
• 2.2.2 焊絲22
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)備22-25
• 2.3.1 電弧預(yù)熔激光填絲焊系統(tǒng)23
• 2.3.2 激光預(yù)熔雙焦點(diǎn)填絲焊系統(tǒng)23-24
• 2.3.3 焊接過(guò)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24-25
• 2.4 試驗(yàn)方法25-28
• 2.4.1 試件焊前處理25
• 2.4.2 激光填絲焊25
• 2.4.3 電弧預(yù)熔激光填絲焊25-26
• 2.4.4 激光預(yù)熔雙焦點(diǎn)填絲焊26
• 2.4.5 焊縫焊后處理26-28
• 第3章 鋁合金激光填絲焊成型缺陷的影響因素分析28-38
• 3.1 引言28
• 3.2 焊絲偏移對(duì)焊縫成型的影響28-35
• 3.2.1 光-絲間距的影響28-31
• 3.2.2 焊絲偏移量的影響31-35
• 3.3 母材對(duì)接間隙對(duì)焊縫成型的影響35-36
• 3.3.1 母材間隙逐漸增大35-36
• 3.3.2 母材間隙不均勻36
• 3.4 本章小結(jié)36-38
• 第4章 鋁合金激光填絲焊氣孔缺陷的影響因素分析38-52
• 4.1 引言38
• 4.2 焊縫氣孔形成原因分析38-40
• 4.3 激光功率與焊接速度對(duì)氣孔的影響40-42
• 4.3.1 激光功率與焊接速度對(duì)熔池中氣泡運(yùn)動(dòng)特性的影響40-42
• 4.3.2 激光功率與焊接速度對(duì)焊縫氣孔率影響42
• 4.4 焊絲填入對(duì)氣孔的影響42-47
• 4.4.1 激光自熔焊與填絲焊的氣泡運(yùn)動(dòng)特性比較42-43
• 4.4.2 送絲方式對(duì)焊縫氣孔率影響43-45
• 4.4.3 送絲角度對(duì)熔池的影響45-47
• 4.5 熔池內(nèi)部流動(dòng)行為與氣泡運(yùn)動(dòng)的關(guān)系47-51
• 4.5.1 熔池內(nèi)部流動(dòng)特性示蹤48-50
• 4.5.2 熔池內(nèi)部流動(dòng)行為對(duì)氣泡運(yùn)動(dòng)的影響50-51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第5章 鋁合金激光填絲焊氣孔缺陷改善措施52-62
• 5.1 引言52
• 5.2 電弧預(yù)熔激光填絲焊52-57
• 5.2.1 電弧預(yù)熔激光填絲焊原理52-53
• 5.2.2 對(duì)焊絲熔化特性和熔池的影響53-55
• 5.2.3 對(duì)焊縫成型和氣孔率的改善55-57
• 5.3 激光預(yù)熔雙焦點(diǎn)填絲焊57-61
• 5.3.1 激光預(yù)熔雙焦點(diǎn)填絲焊原理57
• 5.3.2 對(duì)焊絲熔化特性的影響57-60
• 5.3.3 對(duì)焊縫氣孔率的改善60-61
• 5.4 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 呂世雄;孫清潔;范陽(yáng)陽(yáng);楊士勤;;電弧熱絲TIG焊工藝特點(diǎn)分析[J];焊接;2007年10期

2 李俐群;陳彥賓;陶汪;;鋁合金雙光束焊接特性研究[J];中國(guó)激光;2008年11期

  本文關(guān)鍵詞：鋁合金激光填絲焊缺陷分析及改進(jìn)措施研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：344158