發(fā)布時間：2024-11-05 08:01

　　鋁合金因其獨特的性能特征而被廣泛的應用在汽車、列車、航天航空等工業(yè)領域,激光-電弧復合焊結合了激光和電弧各自的優(yōu)點,在鋁合金焊接方面優(yōu)勢突出。作為先進連接技術的重要組成部分,激光-電弧復合焊技術在保證最終質(zhì)量的同時,也需要保證生產(chǎn)效率的提高。提高激光誘導電弧復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,焊接速度的提高勢必會影響焊接穩(wěn)定性,焊縫中會出現(xiàn)氣孔等缺陷,嚴重制約鋁合金高速焊接性能的優(yōu)化提高。因此對6061鋁合金激光誘導TIG復合高速焊的工藝特性進行探究,得出氣孔缺陷的內(nèi)在形成機理及抑制措施,并在此基礎上對接頭的軟化行為進行分析研究,實現(xiàn)6061鋁合金激光-TIG復合焊高速高質(zhì)量焊接,具有重要的理論意義和工程實用價值。本文采用Nd:YAG脈沖激光器以及所在課題組實驗室自主建立規(guī)劃的復合焊接體系,對6061鋁合金激光誘導電弧復合高速焊接頭的氣孔敏感性及軟化行為進行了研究。研究結果證實,在本文研究實驗條件下,采用激光在前的誘導方式,6061鋁合金高速焊的焊縫成型及保護效果較好。在保持焊接速度不變的基礎上,對離焦量、熱源間距、保護氣流量以及鎢極伸出長度四個空間...

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：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
        1.1.3 鋁及鋁合金的應用
    1.2 鋁合金的焊接性分析
    1.3 6xxx鋁合金焊接技術現(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焊接過程中的氣孔問題
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
2 實驗材料、設備及方法
    2.1 實驗材料
    2.2 實驗設備
        2.2.1 激光-TIG復合焊接系統(tǒng)
        2.2.2 焊接裝夾工具
    2.3 實驗方法
        2.3.1 焊前準備
        2.3.2 焊接過程
    2.4 分析與測試方法
        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 力學性能測試分析
        2.4.5 焊接接頭氣孔觀察分析
        2.4.6 焊接溫度場模擬分析
    2.5 本章小結
3 6061鋁合金激光-TIG復合高速焊工藝參數(shù)探究
    3.1 激光-TIG復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 保護氣氣體流量的選擇
        3.1.4 鎢極伸出長度的選擇
    3.2 激光-TIG復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
4 激光-TIG復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鋁合金復合高速焊焊縫氣孔產(chǎn)生機理分析
    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 電弧電流對焊縫氣孔的影響
        4.4.2 激光脈寬對焊縫氣孔的影響
        4.4.3 激光脈沖頻率對焊縫氣孔的影響
        4.4.4 激光脈沖能量對焊縫氣孔的影響
    4.5 本章小結
5 6061鋁合金激光-TIG復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比分析
    5.2 不同焊接速度下鋁合金接頭區(qū)域的相對比分析
    5.3 不同焊接速度下鋁合金接頭合金元素燒損對比分析
    5.4 不同焊接速度下鋁合金接頭力學性能對比分析
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：4011478