本文關(guān)鍵詞：高頻脈沖復合電弧對鋁合金焊接接頭組織和性能的影響

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【摘要】：7N01、6N01鋁合金因具備優(yōu)良的力學性能和焊接成形性能,在高速軌道列車的車體和底架設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。MIG焊是高速列車制造過程中常用的焊接方法,使用這種焊接方法能得到較好質(zhì)量的焊縫,但也存在熔透能力差、焊件變形大、效率低等缺點。本文針對不同形式的高頻脈沖復合電弧焊在高速列車用鋁合金焊接中的應(yīng)用進行研究,并開展了一系列堆焊工藝對比的試驗。分別采用高頻脈沖電流復合直流TIG、復合直流脈沖TIG、復合脈沖MIG等三種復合模式,在選定的高頻脈沖頻率段范圍內(nèi),對6 mm厚的7N01和3.5 mm厚的6N01鋁合金展開了堆焊試驗。在試驗時,對高頻脈沖發(fā)生裝置特性進行了測量,發(fā)現(xiàn)復合時的電源特性與采用水性實驗測量的電源特性并非完全一致,此時高頻脈沖發(fā)生裝置輸出的脈沖波形并非嚴格意義的方波。在堆焊試驗中,首先將高頻脈沖電流與直流TIG焊采用并聯(lián)的方式復合在一起,利用“弧焊過程高速攝像與電信號同步采集與分析系統(tǒng)”采集高頻脈沖復合TIG電弧形態(tài)及電流信號,對電弧形態(tài)和電信號進行分析。其次,對這三種復合模式的焊接接頭進行金相試件制作,并進行宏觀分析、微觀分析和硬度分析。通過對以上幾個方面的試驗數(shù)據(jù)分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用高頻脈沖復合電弧焊7N01、6N01鋁合金試板均無明顯變形及宏觀缺陷。在選定的高頻脈沖頻率段內(nèi),焊縫中心晶粒細化、熱影響區(qū)減小,表現(xiàn)出了較好的綜合性能。
【關(guān)鍵詞】：高頻脈沖 復合電弧 鋁合金焊接 微觀組織 力學性能
【學位授予單位】：河北科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG407
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 鋁合金焊接的特點9-10
• 1.3 高頻脈沖復合電弧的研究現(xiàn)狀10
• 1.4 高速列車鋁合金焊接特點與需求10-11
• 1.4.1 高速列車鋁合金材料及其應(yīng)用10-11
• 1.4.2 高速列車鋁合金材料常用焊接方法11
• 1.5 研究內(nèi)容11-14
• 第2章 試驗整體方案設(shè)計14-18
• 2.1 高頻脈沖復合方式選取14
• 2.2 高頻脈沖電流可變參量的選擇14
• 2.3 高頻脈沖復合時機的選擇14-15
• 2.4 直流TIG電弧的引弧方式15
• 2.5 試驗材料及設(shè)備15-16
• 2.6 保護氣體的選擇16-17
• 2.7 金相制備與觀察17
• 2.8 本章小結(jié)17-18
• 第3章 高頻脈沖復合直流TIG電弧的形態(tài)18-34
• 3.1 高頻脈沖發(fā)生裝置性能測試18-24
• 3.1.1 高頻脈沖電流輸出特性測試18-20
• 3.1.2 電弧負載下高頻脈沖電流輸出特性測試20-24
• 3.2 高頻脈沖復合電流輸出特性24-27
• 3.3 高頻脈沖復合直流TIG電弧形態(tài)特征27-32
• 3.4 本章小結(jié)32-34
• 第4章 高頻脈沖復合焊接對 7N01、6N01鋁合金組織和性能的影響34-52
• 4.1 高頻脈沖電流復合TIG焊接 7N01鋁合金34-41
• 4.1.1 試驗材料及方法34-35
• 4.1.2 焊縫成形及微觀組織分析35-40
• 4.1.3 7N01鋁合金焊接接頭顯微硬度分析40-41
• 4.2 高頻脈沖電流復合TIG焊接 6N01鋁合金41-48
• 4.2.1 試驗材料及工藝參數(shù)41-42
• 4.2.2 焊縫成形及顯微組織分析42-46
• 4.2.3 6N01鋁合金焊接接頭顯微硬度分析46-48
• 4.3 高頻脈沖電流復合脈沖MIG焊 7N01鋁合金48-51
• 4.3.1 試驗材料及工藝參數(shù)48-49
• 4.3.2 7N01金相顯微組織分析49-51
• 4.3.3 7N01鋁合金焊接接頭顯微硬度分析51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-54
• 參考文獻54-58
• 攻讀碩士學位期間所發(fā)表的論文58-60
• 致謝60-61
• 作者簡介61

【參考文獻】

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10 石s，

本文編號：898685