本文關鍵詞：縱向磁場作用下機械振動對高強鋼焊縫組織與性能的影響

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【摘要】：WQ960高強鋼由于其高強度、高韌性的特點,被廣泛應用于工程機械、船舶、礦山等行業(yè)。高強鋼可以減少結構整體質(zhì)量,使機械實現(xiàn)大型化、節(jié)能化,達到節(jié)能減排的目的。但對于焊接結構件來說,常規(guī)焊接條件下,高強鋼強度高的特點也使其出現(xiàn)淬硬傾向變大,焊后易出現(xiàn)裂紋、接頭強度下降等問題。因此,本文將磁場及振動引入WQ960焊接過程中,來研究兩者聯(lián)合作用對焊接接頭力學性能和顯微組織的影響。本文以WQ960為母材,JM-100C為焊絲。按照正交實驗設計好的振動頻率、振動幅度、磁場電流來對母材進行焊接。焊后對試件力學性能進行檢測來確定最佳的磁場、振動參數(shù)。根據(jù)最佳參數(shù),保持其中兩個不變,改變另一個參數(shù)對母材進行焊接。焊后對試件進行力學性能、顯微組織分析等實驗來分析磁場、振動聯(lián)合作用對WQ960高強鋼焊接接頭力學性能與顯微組織的影響以及影響機理。實驗結果表明,常規(guī)焊接條件下所得焊接接頭力學性能指標為:抗拉強度711.21MPa,沖擊功為78.33J。磁場、振動的最佳參數(shù)為:振動頻率為50Hz、振動幅度為0.05mm、磁場電流為6.5A。此時焊接接頭力學性能指標為:抗拉強度877.87MPa、沖擊功為89J。相比于常規(guī)焊接,抗拉強度提高了23.43%,沖擊功提高13.6%。此時焊縫顯微組織中有大量呈互鎖結構的針狀鐵素體及少量先共析鐵素體、側板條鐵素體。拉伸及沖擊斷口形貌均為典型韌窩狀,韌窩均勻深度大。通過正交實驗發(fā)現(xiàn),振動頻率對焊接接頭力學性能影響最為顯著,振動幅度次之,三個參數(shù)中磁場電流對接頭力學性能影響最小。
【關鍵詞】：低合金高強鋼 機械振動 縱向磁場 力學性能 針狀鐵素體
【學位授予單位】：沈陽工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG457.11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 低合金高強鋼概述及常見焊接問題10-12
• 1.2.1 低合金高強鋼概述10-11
• 1.2.2 熱裂紋11-12
• 1.2.3 冷裂紋12
• 1.3 高強鋼常用焊接方法12-13
• 1.3.1 手工電弧焊12
• 1.3.2 埋弧自動焊12-13
• 1.3.3 CO_2氣體保護焊13
• 1.4 外加縱向磁場對焊接過程的影響13-15
• 1.4.1 磁控焊接原理及特點13-14
• 1.4.2 縱向磁場焊接的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.5 振動對焊接過程的影響15-16
• 1.5.1 振動焊接15
• 1.5.2 振動焊接原理15
• 1.5.3 振動焊接技術的研究及發(fā)展現(xiàn)狀15-16
• 1.6 本課題研究的目的及意義16
• 1.7 本課題研究的內(nèi)容16-18
• 第2章 實驗方法、設備及材料18-26
• 2.1 實驗材料18-19
• 2.2 實驗方法及設備19-21
• 2.2.1 實驗設備19
• 2.2.2 實驗方法19-21
• 2.3 工藝參數(shù)的確定21-23
• 2.3.1 焊前準備21-22
• 2.3.2 焊接工藝參數(shù)的確定22-23
• 2.4 焊接接頭性能分析23-26
• 2.4.1 力學性能實驗23-25
• 2.4.2 顯微分析25-26
• 第3章 縱向磁場和振動聯(lián)合作用下高強鋼焊接接頭力學性能正交實驗26-35
• 3.1 正交實驗設計26-27
• 3.2 磁場、振動聯(lián)合作用下力學性能的正交實驗27-34
• 3.2.1 磁場、振動參數(shù)對焊接接頭拉伸性能的影響27-32
• 3.2.2 磁場、振動參數(shù)對焊接接頭沖擊性能的影響32-34
• 3.3 小結34-35
• 第4章 縱向磁場作用下機械振動對高強鋼焊接接頭力學性能的影響35-50
• 4.1 振動頻率對高強鋼焊接接頭力學性能的影響35-39
• 4.1.1 拉伸性能35-37
• 4.1.2 沖擊性能37-39
• 4.2 振動幅度對高強鋼焊接接頭力學性能的影響39-44
• 4.2.1 拉伸性能40-42
• 4.2.2 沖擊性能42-44
• 4.3 磁場電流對高強鋼焊接接頭力學性能的影響44-48
• 4.3.1 拉伸性能44-46
• 4.3.2 沖擊性能46-48
• 4.4 小結48-50
• 第5章 縱向磁場作用下機械振動對高強鋼焊縫組織的影響及機理分析50-64
• 5.1 振動頻率對組織的影響51-53
• 5.2 振動幅度對組織的影響53-54
• 5.3 磁場電流對組織的影響54-56
• 5.4 針狀鐵素體形核機理56-59
• 5.4.1 夾雜物對針狀鐵素體形核的影響56-58
• 5.4.2 合金元素對針狀鐵素體形核的影響58-59
• 5.5 縱向磁場作用下機械振動對高強鋼焊縫組織影響機理59-63
• 5.5.1 焊縫組織夾雜物分析59-61
• 5.5.2 機械振動對焊縫組織影響機理61-62
• 5.5.3 磁場對焊縫組織影響機理62-63
• 5.6 小結63-64
• 第6章 結論64-65
• 參考文獻65-68
• 在學研究成果68-69
• 致謝69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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本文編號：896345