焊接方面的畢業(yè)論文-畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-02-24 03:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的良好連接。圖 11為典型的異種鎂合金焊接接頭斷面形貌，可以看出 AZ31側(cè)鎂合金的熱影響區(qū)比較窄，而 AZ61和 AZ91側(cè)的熱影響區(qū)比較寬，而且包括幾個(gè)不同區(qū)域，這主要與三種鎂合金含鋁量的不同以及低能耗激光電弧復(fù)合焊接工藝參數(shù)的選擇有關(guān)。 圖 11 AZ31鎂合金與 AZ6 AZ91鎂合金低能耗 激光電弧復(fù)合焊接接頭形貌 拉伸試驗(yàn)結(jié)果如圖 12所示，采用低能耗激光電弧復(fù)合焊接技術(shù)所獲得的 AZ31鎂合金與AZ61和 AZ91焊接接頭的抗拉強(qiáng)度均達(dá)到 AZ31鎂合金母材強(qiáng)度的 95%以上，完全能夠滿足實(shí)際使用的需求。 5 圖 12 AZ31鎂合金與 AZ6 AZ91鎂合金低能耗激光電弧復(fù)合焊接接頭抗拉強(qiáng)度 鎂合金與鋼異種 金屬的焊接 鎂合金應(yīng)用的主要推動(dòng)力是在汽車工業(yè)中的應(yīng)用，而鋼材是汽車中應(yīng)用最為廣泛的材料之一。因此，把鎂合金與鋼有效的連接起來(lái)，能進(jìn)一步拓寬鎂合金的應(yīng)用領(lǐng)域，并且能夠有效的解決汽車輕量化等問(wèn)題。 鎂、鋼異種金屬連接存在很多問(wèn)題。鎂和鋼熔點(diǎn)差異大，使其很難在熔焊過(guò)程中同時(shí)達(dá)到熔融態(tài)。其晶格類型也不同，在液態(tài)下極難互溶，并且鎂和鋼不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)。因此，需要采用加過(guò)渡金屬的方法進(jìn)行鎂合金與鋼的連接。 采用激光 電弧復(fù)合熱源的焊接方法、選擇合適的過(guò)渡金屬可實(shí)現(xiàn)鎂、鋼異種金屬的有效連接。其焊接裝置示意圖如圖 13所 示，得到的焊縫表面成型良好，見(jiàn)圖 14所示。激光 TIG 復(fù)合熱源焊接過(guò)程中，位于上層的鎂板在激光束和 TIG 電弧的共同作用下熔化，位于下層的鋼板只在激光束作用下熔化。上層鎂合金板焊縫呈典型的 TIG 焊焊縫特點(diǎn)，下層鋼板焊縫呈典型的激光焊焊縫特點(diǎn)。對(duì)焊接接頭進(jìn)行拉伸測(cè)試得到的力學(xué)性能為剪切強(qiáng)度為 170MPa。 圖 13 圖 14 7 活性焊接技術(shù) 鎂合金活性焊接 活性（ ATIG）焊接法是在焊前將母材表面涂覆上一層活性 劑，在相同的焊接規(guī)范下，同常規(guī) TIG 焊相比，可以大幅度地提高焊縫熔深。焊接鎂合金時(shí)，加入研發(fā)的活性劑后，交流 6 TIG 焊焊縫熔深明顯增加，如圖 15所示。力學(xué)性能測(cè)試顯示，鎂合金 ATIG 焊接接頭強(qiáng)度可達(dá)到母材的 90%，實(shí)現(xiàn)了鎂合金的大熔深，優(yōu)質(zhì)連接。 圖 15無(wú)活性劑及涂敷活性劑的焊縫橫截面照片 (a)未涂敷活性 劑 (b)涂敷活性劑 鎂合金活性焊絲填絲焊接 傳統(tǒng)的活性焊接技術(shù)將活性劑涂敷在焊接試件表面，存在不能填絲的缺點(diǎn)，故提出一種活性焊絲填絲焊接的方法，將活性劑涂敷在焊絲的表面，然后進(jìn)行填絲焊接，如圖 16所示。鎂合金活性焊絲 TIG 填絲焊接克服了傳統(tǒng)活性焊技術(shù)進(jìn)行填絲焊接時(shí)熔滴過(guò)渡困難的缺點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)熔滴順利過(guò)渡到焊接熔池，同時(shí)活性劑起到增加焊接熔深的作用，是一種理想的鎂合金高效焊接方法。這種方法與普通 TIG 填絲焊接方法相比可以大幅提高鎂合金焊接的效率和熔深。圖 17為電流為 60A 和 90A 時(shí)焊接熔深對(duì) 比。當(dāng)電流為 60A 時(shí)，熔深增加比（活性焊絲的焊接熔深和普通焊絲的焊接熔深相比）可達(dá) 300%以上。當(dāng)焊接電流為 90A 時(shí)，采用復(fù)合活性焊絲焊接的熔深達(dá)到最大，熔深增加比為 243%，對(duì)于 5mm 厚度的 AZ31鎂合金板可以單道一次焊透。 a. 活性焊絲焊接 b. 試板表面涂覆活性劑填充普通焊絲焊接 圖 16 焊接示意圖 7 圖 17 焊縫截面形貌 8 熔化膠接焊焊接技術(shù) 針對(duì)目前對(duì)異種金屬材料連接技術(shù)的 迫切需求，提出一種 “ 熔焊 膠接 ” （即膠焊）連接新技術(shù)。將激光、等離子弧等高能束連續(xù)熔化焊接技術(shù)與膠接技術(shù)有機(jī)復(fù)合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械結(jié)合、冶金結(jié)合和化學(xué)結(jié)合的有效統(tǒng)一，不但具有傳統(tǒng)膠接點(diǎn)焊的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)熔焊的 “ 線結(jié)合 ” 與膠接的 “ 面結(jié)合 ” 的相互促進(jìn)，接頭綜合性能顯著提高，為今后異種材料的連接提供新的方向。 鎂合金等離子弧膠接焊 采用等離子弧膠焊技術(shù)對(duì)同種鎂合金板材進(jìn)行焊接性試驗(yàn)，探索了等離子弧膠焊技術(shù)的工藝特點(diǎn)，分析了焊縫的組織和性能，對(duì)進(jìn)一步研究等離子弧膠焊技術(shù)的工藝特點(diǎn)有著重
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