采用中间层的高强钢表面堆焊耐腐蚀铜合金工艺及接头性能研究

发布时间：2024-10-29 07:43

　　高强钢表面堆焊铜合金时,由于常规熔焊方法热输入较大,在母材热影响区易出现渗透裂纹及焊缝稀释率过高的问题,故选用CMT焊接方法,其特点是焊接热输入较低、对母材影响较小。使用CMT直接在921高强钢表面堆焊铝青铜时,接头界面处渗透裂纹现象仍较为突出。选用Q235钢和409L钢作为中间层材料,用来改善921高强钢和铝青铜堆焊界面的渗透裂纹情况,降低堆焊层的稀释率。采用CMT直接在921高强钢表面堆焊时,当送丝速度为6m/min时,其界面属于熔钎焊,无熔深,此时界面没有渗透裂纹,但是界面剪切强度不够。随着送丝速度的增大,界面处熔深增加,界面剪切强度满足要求,但是渗透裂纹数量和尺寸增加,送丝速度达到8m/min时,裂纹尺寸达到100μm左右。在作为中间层材料的Q235钢表面堆焊铝青铜时,当送丝速度为6m/min时,界面有熔深,但是熔深很小,渗透裂纹不明显,随着送丝速度增加至8m/min时,渗透裂纹明显,裂纹尺寸为20μm左右。与直接在921钢表面堆焊相比,渗透裂纹尺寸已明显减小。在中间层材料409L钢表面堆焊铝青铜时,当送丝速度为6m/min时,界面熔深较大,界面处没有生成渗透裂纹,而是生成了长度...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 CMT焊接技术
        1.2.1 CMT焊接技术的发展
        1.2.2 CMT焊接特点
    1.3 钢表面堆焊铜及其合金技术
        1.3.1 钢表面堆焊铜及其合金技术现状
        1.3.2 铜与钢焊接的主要问题
        1.3.3 铜与钢的焊接性分析
    1.4 钢表面CMT堆焊铜技术现状
    1.5 研究目的及内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
第2章 试验方法及条件
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验材料的选用
        2.1.2 试件形式
    2.2 CMT焊接试验设备
        2.2.1 焊接电源
        2.2.2 送丝机构
        2.2.3 行走机构
    2.3 堆焊接头组织性能分析及测试方法
        2.3.1 接头金相显微组织分析方法
        2.3.2 接头界面元素分布分析方法
        2.3.3 接头耐蚀性分析方法
    2.4 接头剪切强度测试方法
第3章 CMT堆焊铝青铜/钢接头焊缝成形
    3.1 921钢表面堆焊铝青铜的焊缝成形
        3.1.1 试验条件
        3.1.2 CMT焊接工艺参数对921 钢表面铝青铜焊缝成形的影响
        3.1.3 921钢表面铝青铜堆焊层稀释率
    3.2 Q235 钢表面堆焊铝青铜的焊缝成形
        3.2.1 CMT焊接工艺参数对Q235 钢表面铝青铜焊缝成形的影响
        3.2.2 Q235 钢表面铝青铜堆焊层稀释率
    3.3 409L钢表面堆焊铝青铜的焊缝成形
        3.3.1 CMT焊接工艺参数对409L钢表面铝青铜焊缝成形的影响
        3.3.2 409L钢表面堆焊层稀释率
    3.4 三种母材表面铝青铜堆焊层的稀释率比较
    3.5 本章小结
第4章 CMT堆焊铝青铜/钢接头微观及耐蚀性研究
    4.1 堆焊层界面附近焊缝组织
        4.1.1 921钢表面堆焊层焊缝组织
        4.1.2 Q235钢表面堆焊层焊缝组织
        4.1.3 409L钢表面堆焊层焊缝组织
        4.1.4 母材材料对焊缝组织的影响
    4.2 堆焊层界面附近热影响区组织
        4.2.1 921钢表面堆焊热影响区组织
        4.2.2 Q235 钢表面堆焊热影响区组织
        4.2.3 409L钢表面堆焊热影响区组织
        4.2.4 母材材料对焊接热影响区组织的影响
    4.3 堆焊接头界面结构及成分
        4.3.1 921钢/铜界面结构及成分
        4.3.2 Q235 钢/铜界面结构及成分
        4.3.3 409L钢/铜界面结构及成分
    4.4 堆焊接头耐蚀性比较
    4.5 本章小结
第五章 采用409L钢中间层的堆焊复合接头微观及性能
    5.1 堆焊层界面附近组织
    5.2 堆焊层界面结构
        5.2.1 铜合金层与中间层界面结构
        5.2.2 晶界对渗透裂纹形成的影响
        5.2.3 母材与中间层界面结构
    5.3 接头堆焊层剪切强度
    5.4 接头耐腐蚀性试验
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：4008426