铝合金/钢异种金属CMT焊接工艺及接头组织性能分析

发布时间：2023-05-07 16:24

　　铝合金/钢作为生产生活中两种应用很广泛的金属,都具有十分优异的性能,其中铝合金具有密度低,比强度高,耐腐蚀性能强等良好的物理化学特性。而钢作为研究最为系统和成熟的工业基础材料,力学性能良好,取材容易,重要性是其他的金属无法取代的。越来越多的领域结合两者的优点来进行产品的优化升级。例如汽车制造业正在经历钢制车身向铝合金/钢制车身转变的阶段,在保证汽车安全性的同时,利用焊接的方法将铝合金/钢连接到一起,从而对汽车进行减重,提高燃油经济性,减少汽车行驶过程中的碳排放。连接铝合金/钢的焊接技术有很多种,但是CMT焊接技术作为一种新型的焊接技术,对铝合金/钢的焊接有独特的优势。本文利用CMT焊接技术对铝合金/钢异种金属薄板进行焊接试验,采用金相显微镜,SEM,EDS等方法对焊接接头的组织进行分析。经过大量试验,得到厚度均为2mm的6061铝合金/Q235镀锌钢板在ER4043焊丝为填充金属的条件下焊接接头的最佳工艺参数:焊接速度300mm/min,送丝速度3.9m/min,焊接电流66A,电压11.9V。在此焊接工艺参数下,得到了成型良好的焊接接头。相同参数下,保证相同的热输入,将焊丝变为ER5...

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究意义及目的
    1.2 异种金属焊接特点及难点
    1.3 铝合金/钢异种金属目前连接技术概况
        1.3.1 搅拌摩擦焊
        1.3.2 爆炸焊
        1.3.3 扩散焊
        1.3.4 激光焊
        1.3.5 激光滚压焊
    1.4 CMT焊接工艺介绍
    1.5 主要研究内容
2 试验材料设备与方法
    2.1 试验材料
    2.2 实验设备
        2.2.1 CMT焊机
        2.2.2 送丝机构
        2.2.3 执行机构
        2.2.4 测试设备
    2.3 试验方法
        2.3.1 试样预处理
        2.3.2 焊接试验
    2.4 分析测试方法
        2.4.1 金相显微组织观察
        2.4.2 微观组织观察及分析
        2.4.3 拉伸试验
3 铝合金与钢的CMT焊接工艺及组织分析
    3.1 CMT焊接基本工艺参数的确定
    3.2 焊接速度对6061与Q235镀锌钢板的焊接接头影响
    3.3 接头的微观组织分析
        3.3.1 热影响区及熔化区
        3.3.2 富锌区
        3.3.3 界面区
    3.4 界面反应热力学
        3.4.1 富锌区界面反应热力学分析
        3.4.2 熔化区界面反应热力学分析
    3.5 力学性能
    3.6 显微组织缺陷
        3.6.1 气孔
        3.6.2 裂纹
        3.6.3 夹渣
    3.7 本章小结
4 焊丝对铝合金/镀锌钢板CMT焊接接头的影响
    4.1 不同焊丝对6061铝合金和Q235镀锌钢板焊接的影响
    4.2 不同焊丝对5083铝合金和Q235镀锌钢板焊接的影响
        4.2.1 不同焊丝对熔合区和焊缝反应区的影响
        4.2.2 不同焊丝对富锌区的焊接影响
    4.3 不同焊丝焊接接头的力学性能
    4.4 本章小结
5 结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢



本文编号：3810913