本文關(guān)鍵詞：304不銹鋼薄板激光焊接技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 304不銹鋼作為奧氏體不銹鋼的一種,有耐蝕性好、無磁性等優(yōu)點(diǎn),具有較高的韌性和塑性,廣泛應(yīng)用于常壓容器以及生物工程、化學(xué)工程、航空、核工業(yè)等領(lǐng)域。近些年來,不銹鋼薄板的應(yīng)用范圍更加廣泛,在航空航天、電子器件、醫(yī)療器械、核工業(yè)、機(jī)械儀表等方面的應(yīng)用越來越多。因此,超薄不銹鋼制品的封裝和焊接變得十分重要。傳統(tǒng)的焊接方法難以保證薄板的焊接成形質(zhì)量,而激光焊接具有傳統(tǒng)焊接無法比擬的優(yōu)點(diǎn),能有效減少焊接缺陷。304不銹鋼薄板焊接技術(shù)的研究便是在這種背景下產(chǎn)生的。 根據(jù)304不銹鋼材料的物理特性,計算了使不銹鋼薄板實(shí)現(xiàn)熔接所需的功率密度,并確定了焊接方式。簡要分析了薄板穿透焊的機(jī)理,并對激光焊接工藝參數(shù)進(jìn)行了分析和選擇。采用單因素試驗(yàn)方法對0.3mm厚的304不銹鋼板進(jìn)行了對焊試驗(yàn),研究了工藝參數(shù)變化對焊接接頭的影響,并結(jié)合焊接原理對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析;通過對焊縫熔透性、表面形貌的分析,對焊接工藝參數(shù)組合進(jìn)行優(yōu)化,獲得良好的焊接接頭。 利用金相顯微鏡、X射線衍射儀、掃描電鏡、顯微硬度計等分析儀器檢測了薄板焊接接頭的顯微組織、相組成、硬度和力學(xué)性能,并對檢測結(jié)果進(jìn)行了分析和討論。 結(jié)合試驗(yàn)結(jié)果和檢測數(shù)據(jù),對焊接溫度場利用通用有限元軟件ANSYS的熱分析模塊進(jìn)行了數(shù)值模擬。分析了焊接溫度場的分布規(guī)律,對進(jìn)一步分析薄板的焊接變形機(jī)理打下基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：304不銹鋼 薄板 激光焊接 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TG456.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 課題來源9
• 1.2 奧氏體不銹鋼特性9-10
• 1.3 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀10-17
• 1.3.1 熔化極氣體保護(hù)電弧焊(MAG)10-11
• 1.3.2 鎢極氬弧焊(TIG)11-12
• 1.3.3 攪拌摩擦焊(FSW)12-16
• 1.3.4 不銹鋼激光焊接技術(shù)的研究進(jìn)展16-17
• 1.4 激光焊接數(shù)值模擬進(jìn)展17-18
• 1.5 課題主要研究工作18-20
• 2 激光與金屬材料作用的理論基礎(chǔ)20-28
• 2.1 材料對激光的吸收規(guī)律20-22
• 2.2 激光焊接分類22-23
• 2.2.1 熱傳導(dǎo)焊接22
• 2.2.2 激光深熔焊22-23
• 2.3 激光焊接參數(shù)的選擇23-27
• 2.3.1 激光脈沖波形23-24
• 2.3.2 激光功率密度24-25
• 2.3.3 焊接速度25
• 2.3.4 離焦量25-26
• 2.3.5 激光脈沖寬度26
• 2.3.6 激光光斑直徑26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 3 激光焊接試驗(yàn)及參數(shù)優(yōu)化28-41
• 3.1 試驗(yàn)方案28-30
• 3.1.1 試驗(yàn)設(shè)備28-30
• 3.1.2 試驗(yàn)材料30
• 3.1.3 試驗(yàn)方法30
• 3.2 激光焊接參數(shù)對焊接接頭成形影響30-38
• 3.2.1 激光功率/單脈沖能量的影響30-33
• 3.2.2 激光脈寬的影響33-35
• 3.2.3 焊接速度的影響35-37
• 3.2.4 離焦量的影響37-38
• 3.3 工藝參數(shù)的優(yōu)化38
• 3.4 焊接變形的產(chǎn)生和控制38-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 焊接接頭質(zhì)量和性能檢測41-47
• 4.1 焊接接頭金相組織分析41-42
• 4.1.1 金相試樣制備41
• 4.1.2 焊接接頭顯微組織特征41-42
• 4.2 硬度檢測42-43
• 4.3 拉伸強(qiáng)度檢測43-44
• 4.4 X射線衍射分析44-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 5 焊接溫度場模擬47-62
• 5.1 熱源模型48-49
• 5.2 網(wǎng)格劃分及邊界條件加載49-56
• 5.2.1 材料屬性49-51
• 5.2.2 模型建立51
• 5.2.3 單元選擇51-52
• 5.2.4 網(wǎng)格劃分52-54
• 5.2.5 熱傳遞基本方式54-55
• 5.2.6 邊界條件55-56
• 5.3 移動熱源的加載與求解56-57
• 5.3.1 移動熱源的加載56-57
• 5.3.2 求解設(shè)置57
• 5.4 模擬結(jié)果分析57-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 結(jié)論62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況68-69
• 致謝69-70

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 袁巍;李新華;;薄板焊接溫度場有限元分析[J];湖南農(nóng)機(jī);2010年09期

2 駱公序;潘涌;姜兆華;張同興;;光纖激光器不銹鋼薄片焊接工藝[J];應(yīng)用激光;2010年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 盧宇峰;陸?zhàn)?;激光焊接圓錐體熱源模型及參數(shù)研究[A];第十六次全國焊接學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2011年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 張亞楠;雙面超薄不銹鋼復(fù)合板激光焊接性研究[D];太原理工大學(xué);2011年

2 盧德華;翻領(lǐng)成型器的成型關(guān)鍵技術(shù)研究[D];江南大學(xué);2011年

3 陳慶雷;SUS301L奧氏體不銹鋼激光焊接頭組織與力學(xué)性能的研究[D];吉林大學(xué);2012年

4 趙文龍;同軸型光電子器件激光焊接系統(tǒng)的誤差分析與焊接工藝研究[D];中南大學(xué);2012年

5 陸文龍;同軸型激光器的耦合對準(zhǔn)與焊后偏移研究[D];中南大學(xué);2012年

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本文編號：427611