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鋁及鋁合金焊接工藝研究畢業(yè)設計論文(留存版)

2025-08-12 21:11上一頁面

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【正文】 透,對一定尺寸的電極可采用更大的焊接電流。在焊前應嚴格 清除焊件坡口及焊絲表面的氧化膜和油污, 清理的方法可采用化學清洗或機械清理。填充焊絲時,焊絲的端頭 切勿與鎢極接觸,否則焊絲會被鎢極沾染, 熔入熔池后形成夾鎢??蔁崽幚韽娀暮辖?,常常用作建筑結構零件,它們在焊接以后,常常進行陽極化處理。5. 注意事項可采用左焊法,焊炬與工件之間的夾角為75176。(4)大電流時,為了保護熔池后面的焊道,可在雙層噴嘴角后面再安裝附加噴嘴。(1)激光功率和電弧電流電壓等:復合焊接對激光功率要求降低,同時功率因素對工藝影響很大,激光功率越大,熔深越大,而且這種影響力遠大于激光單獨焊接時對熔深的影響,增加電弧電源功率,熔化區(qū)寬度增加,熱影響區(qū)增大,若采用脈沖YAG激光器,可調節(jié)脈沖頻率和寬度以能提高工藝穩(wěn)定性,減少氣孔的形成;(2)焊接速度參數:隨焊接速度的增加,焊接熱輸入降低,焊縫熔深降低,而且不同的焊接速度影響匙孔的作用有所不同,從而影響焊接的穩(wěn)定性;(3)激光與電弧中心的距離:在一定范圍內,激光與電弧中心距DLA11越小則熔深越大,此時增加電弧電流不僅增加熔寬,而且增加熔深;(4)激光與電弧配合方式:國際上對復合焊的研究一般采用激光垂直入射,電弧與激光束成一定角度,沿焊接方向激光或在電弧前或在電弧后,不同的設計安排影響復合焊接的工藝穩(wěn)定性和焊接氣孔、裂紋的形成;(5)填充材料的影響:通過填充焊絲、粉末來補充合金元素的燒損,增加焊縫強度,改善工藝性能,防止熱裂紋;(6)保護氣體成分及流速:復合焊中保護氣體一般為Ar 、He 或Ar/ He 混合氣體,Ar 的電離能低,易于形成等離子體,與激光束光子形成耦合作用,不利于保護,所以純He 氣比純Ar 氣保護效果好,但從經濟角度來看Ar氣更經濟一些,國外有用Ar75%+He25%混合氣保護進行激光焊接,效果良好,且可改善工藝性能。趙衍華[10]等人研究了2014鋁合金攪拌摩擦焊焊接接頭的微觀組織及力學性能,研究結果表明,采用攪拌摩擦焊方法成功實現了2014鋁合金的連接,焊核區(qū)的組織與母材相比,晶粒得到了細化,接頭強度可達到母材的78%,抗彎強度達到母材的76%,顯示出了良好的機械性能。由于能量密度高,穿透能力強可對難以焊接的鋁合金厚板進行焊接。鋁合金電子束焊時對電子束流非常敏感,尤其是對于大厚度鋁合金板焊接時,電子束流小時不能焊透,大時產生下塌,出現凹坑。裂紋將使結構強度降低,甚至引起整個結構的突然破壞,因此是完全不允許的?!》乐勾胧?)加強焊接前的清理工作,多道焊時,每焊完一道同樣要進行焊縫清理;(2)在保證熔透的情況下,適當減少焊接電流,大電流焊接時,導電嘴不要壓得太低;(3)適當降低速度,采用含脫氧劑較高的焊絲,提高電弧電壓。同時也希望借助于本論文的介紹,我們能更好的應用鋁及鋁合金,也能在此基礎上去不斷地研究新的鋁及鋁合金焊接技術?!繀⒖嘉墨I中著錄格式要求:①期刊序號 ,出版年份,卷號(期號),起止頁碼②專著序號 (第1版不標注).出版地:出版者,出版年:起止頁碼③論文集序號 ,出版年:起止頁碼④畢業(yè)論文序號 :[畢業(yè)論文](英文用[Dissertation]).保存地點:保存單位,年份,起止頁碼⑤專利序號 ,專利文獻種類,專利號出版日期⑥技術標準序號 —:出版者,出版年度以下是參考文獻樣例. [1] 鋁合金成產安全及環(huán)保技術. 天樹編著北京:[2] 鋁及鋁合金的焊接. 周萬盛、姚君山編著 北京: [3] 鋁合金車體的焊接. 王炎金編著 北京:機械工業(yè)出版社 2009 .12[4] 北京: [5] 中國機械工程學會焊接學會. 焊接手冊(第一卷)焊接方法與設備 北京: 機械工業(yè)出版社2001.[6] Carreira J, Madeira H and Silva J G. Xception: A technique for the experimental evaluation of dependability in modern puters. IEEE Transactions on Software Engineering, 1998, 24(2): 125136[7] Koopman P and DeVale K. Comparing the robustness of POSIX operating systems. In: Proceedings of the IEEE 29th International Symposium on FaultTolerant Computing, Madison, IEEE CS Press, June 1999, pp. 3037 [8] 苗奪謙. Rough Set理論在機器學習中的應用研究[博士學位論文]. 中國科學院自動化研究所, 北京, 1997 [9] 南京大學, 天津大學, 重慶大學, 等. 粘滯流體力學. 北京: 高等教育出版社, 1987[10] GB90781996, 工業(yè)爐窯大氣污染物排放標準.[11] Clark D W. The memory system of a high performance personal puter. Xerox Palo Alto Research Center, Tech Rep: CSL811, 1981[12] MC88100 RSIC Microprocessor User’s Manual (Second edition). Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1990[13] , 200310[14] DeVale J. Measuring operating system robustness. ~koopman/thesis/, 200403 [15] [16] [17] [18] [19] [20] 40附 錄 附錄題目【在這里寫附錄內容】對于一些不宜放在正文中,但有參考價值的內容,可編入附錄中。參考文獻【參考文獻格式不需做改變,標題下空一行寫】【列入主要參考文獻15或20篇以上。典型化學成份:,Mg ,Fe , , Zn ,Ti ,防止措施(1)適當減慢焊接速度,壓低電弧;(2)適當減小鈍邊或增加要部間隙;(3)使焊槍角度保證焊接時獲得最大熔深,電弧始終保持在焊接熔池的前沿,要有正確的姿勢;(4)增加焊接電流及電弧電壓,保證母材足夠的熱輸入獲得量;(5)增加穩(wěn)壓電源裝置或避開開用電高峰。焊縫成形差主要表現在焊縫波紋不美觀,且不光亮;焊縫彎曲不直,寬窄不一,接頭太多;焊縫中心突起,兩邊平坦或凹陷;焊縫滿溢等。對AlMg0. 4Si1. 2 合金進行掃描焊接與無掃描焊接相比,晶體主軸長度減少到無掃描焊接時的1/ 5 ;焊縫硬度提高80% ,接近母材水平。隨著焊接設備和攪拌頭的發(fā)展,可應用FSW連接的材料會更加廣泛,同時可優(yōu)化接頭性能,降低生產成本,而且可以很容易地實現自動化生產。與傳統(tǒng)的熔焊相比,攪拌摩擦焊擁有無需填絲、無弧光、無飛濺、無需焊前熱處理、無需氣體保護等優(yōu)點,因而應用前景廣泛。鋁及鋁合金的激光焊接難點在于鋁及鋁合金對輻射能的吸收很弱對CO2 激光束(波長為10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %;對YAG激光束(波長為1. 06 μm)吸收率接近5 %。(2)在中等焊接電流范圍內(250~400A),可將弧長控制在噴射過渡區(qū)與短路過渡區(qū)之間,進行亞射流電弧焊接。焊前一般不預熱,板厚較大時,也只需預熱起弧部位。 操作時,雙手要配合協(xié)調,才能保證焊縫的 質量,因此,應加強這方面的基本功的訓練。一般情況下,接頭破壞處通常都是在焊縫的熔化區(qū)內。使用快速焊接工藝,可最大限度地減少焊接熱影響區(qū)。氬氣流對焊接區(qū)的沖刷使接頭冷卻加快,改善了接頭的組織和性能,適于全位置焊接。(3)焊接接頭的使用性能 填充金屬的選擇除取決于母材成分外,還與接頭的幾何形狀、運行中的抗腐蝕性要求以及對焊接件的外觀要求有關。 鋁及鋁合金焊絲的型號(牌號)、成分與用途國標牌號主要成份(%)特性和用途相當AWSS 301Al≥塑性好、耐蝕。焊接時需要用較復雜的設備,焊接電流大、生產率較高,特別適用于大批量生產的零、部件。針對鋁合金焊接的難點,近些年來提出了幾種新工藝(等離子弧焊、電子束焊、真空擴散焊、攪拌摩擦焊、激光焊等),在交通、航天、航空等行業(yè)得到了一定應用,幾種新工藝可以很好地解決鋁合金焊接的難點,焊后接頭性能良好,并可以對以前焊接性不好或不可焊的鋁合金進行焊接。 鋁及鋁合金焊接時具有以下特性: (1)鋁的強氧化能力 鋁和氧的化學結合力很強,~,Al2O3的熔點高達2050℃,遠遠超過鋁及鋁合金的熔點(660℃),而且體積質量大。但硬鋁的耐蝕性能差,為了提高合金的耐蝕性,常在硬鋁板表面覆蓋一層工業(yè)純鋁保護層。在未來五年,我國將迎來鋁合金板材發(fā)展的黃金時期。2012年6月我國共出口鋁合金錠41,102噸,%,%,同比環(huán)比均出現較為明顯的下滑。18世紀,鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,成為產業(yè)革命的重要內容和物質基礎。1萬年以前,人類對石器進行加工,使之成為器皿和精致的工具,從而進入新石器時代。鑄造鋁合金產業(yè)發(fā)展迅速,截止至2011年再生系鑄造鋁合金產量已經達到428萬噸,再原生系鑄造鋁合金產量升至184萬噸。因為質輕、散熱性好并具有良好的外觀,鋁合金車輪逐漸代替了鋼輪轂。Mn也是硬鋁的主要成分,主要作用是消除鐵對抗蝕性的不利的影響,還能細化晶粒、加速時效硬化。m備 注(原 牌號 )3A215A035A062A122A166A022A107A041009880921921880795836—防 銹 鋁LF21防 銹 鋁LF3防 銹 鋁LF6硬 鋁LY12硬 鋁LY16鍛 鋁LD2鍛 鋁LD10超 硬 鋁LC4防銹銅器(鋁錳合金、鋁鎂合金)主要用于要求高的塑性的焊接性、在液體或氣體介質中工作的低載荷零件,如油箱、汽油或潤滑油導管、各種液體容器和其他用深拉制作的小負荷零件等。第三章 鋁及鋁合金的焊接工藝鋁合金焊接有幾大難點: (1)鋁合金焊接接頭軟化嚴重,強度系數低,這也是阻礙鋁合金應用的最大障礙; (2)鋁合金表面易產生難熔的氧化膜(Al2O3 其熔點為2060 ℃) ,這就需要采用大功率密度的焊接工藝; (3)鋁合金焊接容易產生氣孔; (4)鋁合金焊接易產生熱裂紋;(5)線膨脹系數大,易產生焊接變形;(6)鋁合金熱導率大(約為鋼的4 倍) ,相同焊接速度下,熱輸入要比焊接鋼材大2~4 倍。(2)熔化極脈沖氬弧焊可采用的平均焊接電流小,參數調節(jié)范圍大,焊件的變形及熱影響區(qū)小,生產率高,抗氣孔及抗裂性好,適用于厚度在2~10㎜鋁合金薄板的全位置焊接。 采用氣焊、鎢極氬弧焊等焊接鋁合金時,需要加填充焊絲。此外,焊縫金屬避免鎂與銅的組合,因為Al-Mg-Cu有很高的裂紋敏感性。TIG焊工藝最適于焊接厚度小于3㎜的薄板,工件變形明顯小于氣焊和手弧焊。(2)預熱。(2)焊件的表面處理通過適當的焊接工藝和正確的操作技術,焊接后的鋁及鋁合金焊縫表面,具有均勻的波紋光滑的外貌。這要求在拋光過程中有充分的潤滑,對金屬表面的壓力應降低到最低。鎢極端頭變粗 后,必須及時修磨,以利于焊縫良好成形。鋁合金MIG焊不必用熔劑支隊妨礙熔化的氣體鋁的氧化鋁薄膜,這層氧化鋁膜的去除是利用焊件金屬為負極時的電弧作用。min1備注5A03(LF3)1.81.020~25120~14018~195020噴嘴孔徑16㎜焊絲牌號LF35A05(LF5)4.01.2160~18019~2020~22噴嘴孔徑16㎜焊絲牌號LF5鋁合金MIG焊需注意的問題如下。但鋁合金表面對CO2 激光束的吸收率比較小,在焊接過程中造成大量的能量損失。(5)無電弧、磁沖擊、閃光、輻射、煙霧和異
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