鋁合金因其獨(dú)特的性能特征而被廣泛的應(yīng)用在汽車、列車、航天航空等工業(yè)領(lǐng)域,激光-電弧復(fù)合焊結(jié)合了激光和電弧各自的優(yōu)點(diǎn),在鋁合金焊接方面優(yōu)勢(shì)突出。作為先進(jìn)連接技術(shù)的重要組成部分,激光-電弧復(fù)合焊技術(shù)在保證最終質(zhì)量的同時(shí),也需要保證生產(chǎn)效率的提高。提高激光誘導(dǎo)電弧復(fù)合焊焊接速度是提高生產(chǎn)效率的重要途徑也是控制焊接熱輸入的有力措施。然而,焊接速度的提高勢(shì)必會(huì)影響焊接穩(wěn)定性,焊縫中會(huì)出現(xiàn)氣孔等缺陷,嚴(yán)重制約鋁合金高速焊接性能的優(yōu)化提高。因此對(duì)6061鋁合金激光誘導(dǎo)TIG復(fù)合高速焊的工藝特性進(jìn)行探究,得出氣孔缺陷的內(nèi)在形成機(jī)理及抑制措施,并在此基礎(chǔ)上對(duì)接頭的軟化行為進(jìn)行分析研究,實(shí)現(xiàn)6061鋁合金激光-TIG復(fù)合焊高速高質(zhì)量焊接,具有重要的理論意義和工程實(shí)用價(jià)值。本文采用Nd:YAG脈沖激光器以及所在課題組實(shí)驗(yàn)室自主建立規(guī)劃的復(fù)合焊接體系,對(duì)6061鋁合金激光誘導(dǎo)電弧復(fù)合高速焊接頭的氣孔敏感性及軟化行為進(jìn)行了研究。研究結(jié)果證實(shí),在本文研究實(shí)驗(yàn)條件下,采用激光在前的誘導(dǎo)方式,6061鋁合金高速焊的焊縫成型及保護(hù)效果較好。在保持焊接速度不變的基礎(chǔ)上,對(duì)離焦量、熱源間距、保護(hù)氣流量以及鎢極伸出長(zhǎng)度四個(gè)空間...

【文章頁(yè)數(shù)】：83 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 鋁及鋁合金概述
        1.1.1 鋁及鋁合金的分類
        1.1.2 鋁及鋁合金的特點(diǎn)
        1.1.3 鋁及鋁合金的應(yīng)用
    1.2 鋁合金的焊接性分析
    1.3 6xxx鋁合金焊接技術(shù)現(xiàn)狀
        1.3.1 6xxx鋁合金熔化焊
        1.3.2 6xxx鋁合金壓力焊
        1.3.3 6xxx鋁合金釬焊
    1.4 6xxx鋁合金焊接的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 6xxx焊接接頭的組織性能特征
        1.4.2 6xxx焊接過(guò)程中的氣孔問(wèn)題
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 激光-TIG復(fù)合焊接系統(tǒng)
        2.2.2 焊接裝夾工具
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 焊前準(zhǔn)備
        2.3.2 焊接過(guò)程
    2.4 分析與測(cè)試方法
        2.4.1 金相試樣制備以及微觀組織分析
        2.4.2 物相成分分析
        2.4.3 元素分布情況分析
        2.4.4 力學(xué)性能測(cè)試分析
        2.4.5 焊接接頭氣孔觀察分析
        2.4.6 焊接溫度場(chǎng)模擬分析
    2.5 本章小結(jié)
3 6061鋁合金激光-TIG復(fù)合高速焊工藝參數(shù)探究
    3.1 激光-TIG復(fù)合高速焊熱源空間位置參數(shù)的確定
        3.1.1 離焦量的選擇
        3.1.2 熱源間距的確定
        3.1.3 保護(hù)氣氣體流量的選擇
        3.1.4 鎢極伸出長(zhǎng)度的選擇
    3.2 激光-TIG復(fù)合高速焊能量輸出控制參數(shù)與焊接速度的匹配
        3.2.1 激光脈沖頻率與焊接速度的匹配
        3.2.2 激光脈寬與焊接速度的匹配
        3.2.3 激光脈沖激發(fā)電流與焊接速度的匹配
        3.2.4 電弧電流與焊接速度的匹配
    3.3 本章小結(jié)
4 激光-TIG復(fù)合高速焊氣孔敏感性的研究
    4.1 焊縫氣孔特征分析
    4.2 6061鋁合金復(fù)合高速焊焊縫氣孔產(chǎn)生機(jī)理分析
    4.3 氣孔敏感性研究
        4.3.1 合金元素的影響
        4.3.2 熱輸入的影響
    4.4 氣孔的防止措施
        4.4.1 電弧電流對(duì)焊縫氣孔的影響
        4.4.2 激光脈寬對(duì)焊縫氣孔的影響
        4.4.3 激光脈沖頻率對(duì)焊縫氣孔的影響
        4.4.4 激光脈沖能量對(duì)焊縫氣孔的影響
    4.5 本章小結(jié)
5 6061鋁合金激光-TIG復(fù)合高速焊接頭軟化行為分析
    5.1 不同焊接速度下鋁合金接頭微觀組織對(duì)比分析
    5.2 不同焊接速度下鋁合金接頭區(qū)域的相對(duì)比分析
    5.3 不同焊接速度下鋁合金接頭合金元素?zé)龘p對(duì)比分析
    5.4 不同焊接速度下鋁合金接頭力學(xué)性能對(duì)比分析
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號(hào)：4011478