鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究
本文關鍵詞:鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:攪拌摩擦焊接(FSW)是由英國劍橋焊接研究(TWI)所于1991年發(fā)明的一種 固相連接方法,由于其在汽車及航空工業(yè)中較為重要的地位,F(xiàn)SW現(xiàn)已經(jīng)成為一 項很重要的焊接技術。在這種焊接過程中,一個旋轉的摩擦頭在兩個對接的板材表 面之間移動并最終可對板材進行連接。 本課題通過對試驗用不同厚度的材料,如不同厚度的鋁合金LY12、 L2及LF2 進行焊接后的每個接頭進行成型特點、微觀組織及接頭力學性能等的研究,總結出 摩擦攪拌焊接過程中焊接規(guī)范參數(shù),主要包括摩擦頭旋轉速度、焊接速度及焊接摩 擦加熱功率等對焊接接頭質量的影響規(guī)律。通過上述研究,不僅可以得出對應不同 焊接材料的一組理想的焊接規(guī)范參數(shù)而且也可以得到上述各種規(guī)范對焊接接頭質 量影響的大致規(guī)律:(1) 轉速對接頭的影響:接頭強度隨著轉速的增加,先增加后 減小,板厚越大,,強度增加越不明顯;焊核區(qū)平均硬度隨轉速增加而下降;而焊核 區(qū)晶粒尺寸隨著轉速的增加先下降后上升。(2) 焊速的影響:接頭強度隨著焊速的 增加而減;焊核區(qū)平均硬度隨焊速的增加而上升;隨焊速變化,焊核區(qū)晶粒尺寸 變大。(3) 摩擦加熱功率的影響:接頭強度隨著摩擦加熱功率的增加而先增加后減 ;而焊核區(qū)硬度和焊核區(qū)晶粒尺寸均隨著摩擦加熱功率的增加而先減小后增加。 本課題實驗結果不僅對FSW焊接試驗提供數(shù)據(jù)基礎,而且也可為今后的摩擦攪 拌焊接工藝研究提供了參考。
【關鍵詞】:攪拌摩擦焊接 鋁合金 接頭 微觀組織 焊接工藝參數(shù)
【學位授予單位】:蘭州理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2004
【分類號】:TG453.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-7
- 第一章 序論7-12
- 1.1 攪拌摩擦焊接(FSW)發(fā)展綜述7-10
- 1.1.1 攪拌摩擦焊接原理及應用7-8
- 1.1.2 攪拌摩擦焊技術的發(fā)展狀況8-10
- 1.2 攪拌摩擦焊接工藝研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 本文研究的內容和意義11-12
- 第二章 焊接設備、材料及方法12-14
- 2.1 試驗用攪拌摩擦焊機12
- 2.2 試驗材料及方法12-14
- 第三章 實驗結果及分析14-44
- 3.1 轉速對接頭的影響14-20
- 3.1.1 轉速對接頭強度的影響14-17
- 3.1.1.1 轉速對LY12鋁合金接頭強度的影響14-15
- 3.1.1.2 轉速對L2純鋁接頭強度的影響15-16
- 3.1.1.3 轉速對LF2鋁合金接頭強度的影響16-17
- 小結17
- 3.1.2 轉速對焊核區(qū)硬度的影響17-18
- 3.1.2.1 轉速對LY12鋁合金焊核區(qū)硬度的影響17-18
- 3.1.2.2 轉速對L2純鋁焊核區(qū)硬度的影響18
- 3.1.2.3 轉速對LF2鋁合金焊核區(qū)硬度的影響18
- 小結18-19
- 3.1.3 轉速對焊核區(qū)晶粒尺寸的影響19-20
- 3.1.3.1 轉速對LY12鋁合金焊核區(qū)晶粒尺寸的影響19
- 3.1.3.2 轉速對L2純鋁焊核區(qū)晶粒尺寸的影響19-20
- 3.1.3.3 轉速對LF2鋁合金焊核區(qū)晶粒尺寸的影響20
- 小結20
- 3.2 焊速對接頭的影響20-26
- 3.2.1 焊速對接頭強度的影響21-23
- 3.2.1.1 焊速對LY12鋁合金接頭強度的影響21-22
- 3.2.1.2 焊速對L2工業(yè)純鋁接頭強度的影響22
- 3.2.1.3 焊速對LF2鋁合金接頭強度的影響22-23
- 小結23
- 3.2.2 焊速對焊核區(qū)硬度的影響23-24
- 3.2.2.1 焊速對LY12鋁合金接頭焊核區(qū)硬度的影響23
- 3.2.2.2 焊速對L2純鋁接頭焊核區(qū)硬度的影響23-24
- 3.2.2.3 焊速對LF2鋁合金焊核區(qū)硬度的影響24
- 小結24
- 3.2.3 焊速對焊核區(qū)晶粒尺寸的影響24-26
- 3.2.3.1 焊速對LY12鋁合金焊核區(qū)晶粒尺寸的影響24-25
- 3.2.3.2 焊速對L2純鋁焊核區(qū)晶粒尺寸的影響25
- 3.2.3.3 焊速對LF2鋁合金焊核區(qū)晶粒尺寸的影響25-26
- 小結26
- 3.3 焊接摩擦加熱功率對接頭的影響26-32
- 3.3.1 焊接摩擦加熱功率對接頭強度的影響26-28
- 3.3.1.1 焊接靡擦加熱功率對LY12鋁合金接頭強度的影響26-27
- 3.3.1.2 焊接摩擦加熱功率對L2純鋁接頭強度的影響27
- 3.3.1.3 焊接摩擦加熱功率對LF2鋁合金接頭強度的影響27-28
- 小結28
- 3.3.2 焊接摩擦加熱功率對焊核區(qū)硬度的影響28-30
- 3.3.2.1 焊接摩擦加熱功率對LY12鋁合金接頭焊核區(qū)硬度的影響28-29
- 3.3.2.2 焊接摩擦加熱功率對L2純鋁接頭焊核區(qū)硬度的影響29
- 3.3.2.3 焊接摩擦加熱功率對LF2鋁合金接頭焊核區(qū)硬度的影響29-30
- 小結30
- 3.3.3 焊接摩擦加熱功率對焊核區(qū)品粒尺寸的影響30-31
- 3.3.3.1 焊接摩擦加熱功率對LY12鋁合金焊核區(qū)晶粒尺寸的影響30
- 3.3.3.2 焊接摩擦加熱功率對L2純鋁焊核區(qū)晶粒尺寸的影響30-31
- 3.3.3.3 焊接摩擦加熱功率對LF2鋁合金焊核區(qū)晶粒尺寸的影響31
- 小結31-32
- 3.4 焊接接頭組織分析32-44
- 3.4.1 LY12鋁合金焊接接頭組織分析32-35
- 3.4.2 L2純鋁焊接接頭組織分析35-37
- 3.4.3 LF2鋁合金焊接接頭組織分析37-44
- 第四章 結論44-45
- 參考文獻45-47
- 致謝47-48
- 攻讀研究生期間發(fā)表的論文48
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本文關鍵詞:鋁合金的攪拌摩擦焊接工藝研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:351360
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