异种热处理状态2219铝合金TIG焊接头组织与性能研究

发布时间：2021-02-26 18:33

　　2219铝合金由于具有良好的物理性能及成型性能,被广泛应用于各种航空航天产品结构中。目前,2219铝合金已全面应用于新一代运载火箭,在新一代运载火箭贮箱结构中,由于不同结构承力特点不一样,所以在火箭贮箱中不同结构所使用的2219铝合金热处理状态不相同。本文针对三种典型热处理状态2219-T62、2219-T852、2219-T87开展了焊接试验,对典型厚度的2219铝合金悬空TIG焊工艺（直流氦弧打底+交流氩弧盖面）进行了参数优化试验并取得了较优的工艺参数;在优化的工艺参数基础上,进行了不同热处理状态试片焊接,分析了三种不同热处理状态TIG焊接头的力学性能、接头宏观及微观组织形貌,并且根据接头断口特征,分析了断裂机理,判定了接头断裂形式;针对装配条件对接头成形及力学性能的影响开展焊接试验,得出了典型厚度2219铝合金在悬空TIG焊工艺下的极限装配裕度。以7mm厚2219铝合金平板为研究对象,对打底焊和盖面焊工艺特点进行了分析,分析了影响接头成形的主要工艺参数。试验结果表明:打底焊时,选取钨极直径5mm、钨极端部平台直径1.5mm、尖端（锥段）角度40°,选择无脉冲直流氦弧,电流240±... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的背景和意义
    1.2 铝及铝合金
        1.2.1 铝合金分类及应用
        1.2.2 2219铝合金简介
    1.3 铝合金的焊接研究现状
        1.3.1 铝合金焊接方法
        1.3.2 铝合金焊接性能
        1.3.3 2219铝合金焊接研究概况
    1.4 本文主要研究的内容
第2章 试验材料设备与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试板及焊丝
        2.1.2 材料焊前准备
    2.2 试验设备
        2.2.1 焊接设备及试验平台系统
    2.3 试验方法
        2.3.1 无损检测
        2.3.2 金相实验
        2.3.3 扫描电镜
        2.3.4 拉伸试验
第3章 焊接工艺设计及参数优化
    3.1 引言
    3.2 焊接工艺设计
        3.2.1 打底焊工艺特性分析
        3.2.2 盖面焊工艺特性分析
    3.3 焊接工艺试验确定工艺参数
        3.3.1 焊接工艺参数的影响因素
        3.3.2 打底焊工艺参数优化
        3.3.3 盖面焊工艺参数优化
    3.4 本章小结
第4章 不同热处理状态焊接接头组织与性能
    4.1 引言
    4.2 T62+T852焊接接头组织性能
        4.2.1 接头微观组织分析
        4.2.2 接头力学性能测试
        4.2.3 接头断口分析
    4.3 T852+T87焊接接头组织性能
        4.3.1 接头微观组织分析
        4.3.2 接头力学性能测试
        4.3.3 接头断口分析
    4.4 T87+T87焊接接头组织性能
        4.4.1 接头微观组织分析
        4.4.2 接头力学性能测试
        4.4.3 接头断口分析
    4.5 本章小结
第5章 装配条件对接头力学性能的影响
    5.1 引言
    5.2 装配间隙对接头性能影响
        5.2.1 8mm板厚装配间隙
        5.2.2 6mm板厚装配间隙
        5.2.3 装配间隙工艺裕度
    5.3 装配错缝对接头性能影响
        5.3.1 8mm板厚装配错缝
        5.3.2 6mm板厚装配错缝
        5.3.3 装配错缝工艺裕度
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]铝的发展、应用和新机遇[J]. 于华,刘堃.  化学教育(中英文). 2019(09)
[2]铝及铝合金在高新兵器中的应用[J]. 庞彦国,王祝堂.  轻合金加工技术. 2018(06)
[3]铝合金局部热处理技术及其在板材成形中的应用发展现状[J]. 徐勇,靳鹏飞,田亚强,张士宏,王礼良,曾一畔.  材料工程. 2018(05)
[4]2219铝合金焊接接头晶间腐蚀行为[J]. 章淑芳,郝云飞,王晓敏,陈辉,廖潇垚,李明星.  焊接学报. 2017(04)
[5]长征五号火箭燃料箱铝合金打造[J]. 王祝堂.  有色金属加工. 2017(02)
[6]2219 T852过渡环与T87箱筒段电子束焊接接头性能[J]. 胡正根,黄诚,常志龙,刘德博,王明正.  宇航材料工艺. 2017(01)
[7]不同热处理状态2219铝合金TIG焊接头组织性能分析[J]. 王国庆,熊林玉,田志杰,董康英,刘琦.  焊接学报. 2017(01)
[8]同质异种热处理状态铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能[J]. 郝云飞,毕煌圣,孙宇明,孙世烜,李延民.  宇航材料工艺. 2016(03)
[9]2219-T8铝合金单面两层焊接头横向拉伸断裂行为（英文）[J]. 李权,吴爱萍,赵玥,王国庆,鄢东洋,吴会强.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2015(06)
[10]2219铝合金VPTIG焊接头的低温断裂韧性[J]. 林一桐,王东坡,王颖.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2015(05)



本文编号：3052996