交变磁场对ZL205A铝合金MIG焊接组织和性能的影响

发布时间：2021-03-29 11:13

　　Al-Cu系高强铸造铝合金在现代制造业追求轻量化发展过程中应用越来越广泛,但此类铝合金MIG焊接时存在焊缝成形性能较差、结晶组织粗大、焊缝区力学性能较差等问题,不利于Al-Cu系铝合金大范围使用。本论文是在ZL205A铝合金表面MIG焊方法堆焊基础上,研究外加交变磁场对焊接电弧和焊缝成形、组织性能的影响。通过对焊接电弧形态、焊缝成形质量、金相组织的观察,以及对焊缝的力学及电化学腐蚀性能的测试,探究交变磁场对焊接电弧、组织状态、力学性能及耐蚀性能的影响规律及作用机理。MIG焊接的电弧受到外加交变磁场作用时,发生偏转及旋转移动现象,且随着磁感应强度的增加电弧偏转现象加剧,当磁感应强度过大时电弧稳定定变差,焊接过程不能稳定进行。本研究发现在现有实验装置条件下,磁感应强度2.2mT、交变频率为50Hz时,交变磁场对焊缝性能作用较大且焊接过程稳定、飞溅少。本论文采用正交试验法研究焊接工艺参数对ZL205A合金表面堆焊焊缝成形的影响作用。通过实验,发现堆焊时的焊接电流、焊接速度和焊接电压均会影响焊缝的成形质量。焊接电流和焊接速度的影响显著,其中焊接速度主要影响焊缝表面成形,而焊接电流对焊缝与母材的... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 铸造铝合金及其焊接应用
        1.1.1 铸造铝合金的焊接应用
        1.1.2 铸造铝合金的焊接性
        1.1.3 铝合金焊接方法
        1.1.4 铸造铝合金MIG焊接的难点
    1.2 磁控焊接特点及研究现状
        1.2.1 磁控焊接的特点
        1.2.2 磁控焊接的研究现状
    1.3 课题研究的意义
    1.4 课题研究的内容
2 实验材料及方法
    2.1 实验方案
    2.2 实验材料
    2.3 实验设备
        2.3.1 焊接设备
        2.3.2 磁场装置
    2.4 性能测试方法
        2.4.1 力学性能测试
        2.4.2 电化学试验
        2.4.3 金相组织观察
3 交变磁场对MIG焊接工艺和成型的影响
    3.1 交变磁场测量试验
        3.1.1 励磁电流与磁感应强度
        3.1.2 磁场频率与磁感应强度
        3.1.3 磁场中心与外围的磁感应强度
    3.2 无磁场下ZL205A铝合金焊接工艺参数优化
        3.2.1 成形质量评价标准
        3.2.2 正交试验
        3.2.3 各因素对成形质量的影响
    3.3 电弧形态
        3.3.1 无磁场时电弧形态
        3.3.2 交变磁场对电弧形态的影响
    3.4 交变磁场对ZL205A铝合金焊缝成形的影响
        3.4.1 磁感应强度对成形质量的影响
        3.4.2 交变频率对成形质量的影响
4 交变磁场对ZL205A焊缝微观组织的影响
    4.1 交变磁场对ZL205A焊缝偏析的的影响
    4.2 交变磁场参数对ZL205A焊缝金相组织的影响
    4.3 交变磁场对ZL205A焊缝析出相的影响
    4.4 交变磁场细化焊缝组织的作用机理
5 交变磁场对ZL205A焊缝性能的影响
    5.1 交变磁场对ZL205A焊缝硬度的影响
    5.2 交变磁场对ZL205A焊缝冲击韧性的影响
    5.3 交变磁场对ZL205A焊缝耐蚀性的影响
    5.4 交变磁场对ZL205A焊缝性能影响的作用机理
实验结论
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金MIG焊接工艺探讨[J]. 易晓冬.  中国设备工程. 2019(03)
[2]铝合金焊接材料制备工艺研究[J]. 张金娟.  信息记录材料. 2019(02)
[3]汽车轮毂用ZL205A铝合金铸造性能试验研究[J]. 宫涛,伏松,郝孟军,张元.  轻合金加工技术. 2019(01)
[4]铸造铝合金应用现状及未来前景分析[J].   资源再生. 2018(09)
[5]铝合金罐体焊接缺陷及工艺措施[J]. 王丽辉.  电大理工. 2016(03)
[6]飞行器结构用复合材料制造技术与工艺理论进展[J]. 顾轶卓,李敏,李艳霞,王绍凯,张佐光.  航空学报. 2015(08)
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[9]磁场参数对镁合金焊接接头力学性能的影响[J]. 宗琳,苏允海,刘政军.  焊接学报. 2012(09)
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博士论文
[1]外加横向磁场对高速GMAW驼峰焊道抑制机理的研究[D]. 王林.山东大学 2018

硕士论文
[1]纵向磁场作用下镁合金焊接电弧与熔池的传热及流动特性的研究[D]. 李宇航.沈阳工业大学 2018
[2]磁控窄间隙埋弧焊跟踪传感器及熔宽自适应方法的研究[D]. 雷伟成.湘潭大学 2017
[3]磁控MIG/MAG焊熔滴过渡行为研究[D]. 杨超.南昌航空大学 2014
[4]基于磁控技术MIG焊接熔滴行为的模拟研究[D]. 王小伟.南昌航空大学 2013
[5]磁场作用下镁合金焊接性的研究[D]. 贾华.沈阳工业大学 2010
[6]镁合金焊接接头疲劳性能的研究[D]. 成明华.沈阳工业大学 2009
[7]铸造铝合金交流TIG电弧粉末堆焊工艺的研究[D]. 董巍.清华大学 2007
[8]纵向磁场作用下镁合金的交流钨极氩弧焊[D]. 罗君.沈阳工业大学 2007



本文编号：3107451