铝/镀锌板CMT熔—钎焊接工艺优化及接头性能研究
发布时间：2021-01-22 11:16
由于铝/钢的物理性差异较大,导致其可焊性差,所以车身铝/钢复合结构的焊接成为了研究热点。本实验采用CMT技术焊接铝/镀锌板并优化焊接工艺,研究焊接送丝位置,“CMT+P”脉冲波形参数及镀锌层厚度对铝/镀锌板CMT搭接焊的影响。采用正交试验的方法优化铝/镀锌板CMT焊接工艺,选择三因素三水平:送丝速度、焊接速度、保护气体送气量。依据拉伸结果并采用极差分析得出送丝速度6.0 m/min,焊接速度10 mm/s,送气量10 L/min为最优工艺。选取5种不同的送丝位置,研究其对铝/镀锌板搭接焊缝成形和焊接接头质量的影响,当送丝位置在镀锌板上时,焊缝成形不饱满,锌层蒸发严重;当送丝位置偏向铝板时,焊缝成形饱满,送丝位置在铝板边缘处时,得到性能较好的焊接接头。在“CMT+P”脉冲波形参数中选取脉冲宽度,脉冲电流,脉冲个数三个参数,脉冲宽度越宽焊缝越宽,且靠近铝合金板侧的焊缝出现凹陷,脉冲宽度为0.5 ms的焊接接头的承载力最高;脉冲电流从260 A增加到300 A,焊缝铝合金侧的热影响区与熔合线附近晶粒生长较大,脉冲个数的改变对焊缝形貌,焊缝微观组织,接头抗拉剪载荷影响都较小,焊接接头的断裂形式...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 铝/镀锌板焊接研究现状
1.2.2 铝/镀锌板焊接CMT焊接研究现状
1.3 本课题研究内容
第二章 实验材料、设备及方法
2.1 实验材料
2.2 实验设备
2.2.1 CMT焊机
2.2.2 CMT焊接过程电流、电压和送丝速度波形原理图
2.2.3 高速摄像机及光源
2.3 实验方法
2.3.1 正交试验
2.3.2 焊前准备工作
2.3.3 焊后工作
第三章 6082铝合金/镀锌板CMT搭接焊接工艺优化研究
3.1 正交实验设计
3.2 实验结果分析
3.2.1 最优参数组合验证结果
3.3 焊接接头形貌及显微组织分析
3.3.1 焊接速度,送丝速度,保护气体送气量对焊缝形貌的影响
3.3.2 焊接速度,送丝速度,送气量对焊接接头微观组织的影响
3.4 焊接接头拉伸力学性能
3.6 本章小结
第四章 送丝位置对铝/镀锌板CMT搭接熔-钎焊接接头组织与性能的影响
4.1 送丝位置对焊缝外观形貌的影响
4.2 送丝位置对焊接接头力学性能的影响
4.3 焊接接头微观组织及物相组成
4.3.1 不同送丝位置的焊接接头的微观组织
4.3.2 焊接接头物相组成
4.4 焊缝中的缺陷及原因
4.5 本章结论
第五章 “CMT+P”脉冲波形参数对6082铝合金/镀锌板搭接焊接的影响
5.1 脉冲宽度对焊接接头的影响
5.1.1 脉冲宽度对焊缝形貌的影响
5.1.2 脉冲宽度对焊接接头微观组织和金属间化合物的影响
5.2 脉冲电流对焊接接头的影响
5.2.1 脉冲电流对焊缝形貌的影响
5.2.2 脉冲电流对接头微观组织的影响
5.3 脉冲个数对焊接接头的影响
5.3.1 脉冲个数对焊缝形貌的影响
5.3.2 脉冲个数对焊接接头微观组织和金属间化合物的影响
5.4 “CMT+P”脉冲波形参数对焊接接头力学性能的影响
5.5 本章小结
第六章 镀锌层对铝/镀锌板CMT熔-钎焊接过程及接头的影响
6.1 锌层厚度对CMT焊接电弧和熔滴过渡的影响
6.2 焊缝形貌及浸润角
6.3 镀锌层厚度对接头组织的影响
6.4 焊接接头SEM和EDS分析结果
6.5 纳米压痕测试结果
6.6 焊接接头的拉伸测试
6.7 焊接过程中及接头中的缺陷
6.8 本章结论
结论
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金连接技术在汽车制造中的应用[J]. 崔厚学. 汽车工艺师. 2017(06)
[2]CMT薄板焊机在机车制造过程中的应用[J]. 赵希龙,刘静. 金属加工(热加工). 2017(06)
[3]铜对钢/铝激光-MIG复合焊接头组织及性能的影响[J]. 马骁,孙大千,段珍珍,谷晓燕,李洪梅. 焊接学报. 2016(12)
[4]铝合金/Q235镀锌钢板异种金属CMT焊接接头组织分析[J]. 庞二元,马子超,冯再新. 山西冶金. 2015(05)
[5]矿用防爆蓄电池车电池箱外壳轻量化研究[J]. 朱同明. 煤矿机械. 2015(09)
[6]焊接热输入对铝/镀锌钢CMT熔-钎焊接头组织与性能的影响[J]. 崔佃忠,芦笙,崔晴晴,刘彬. 焊接学报. 2014(09)
[7]钢/铝CMT接头熔合面积对接头抗剪强度及破坏模式的影响[J]. 杨硕,林健,杨上陆,雷永平,孔德凝. 材料工程. 2014(04)
[8]汽车制造中铝和钢异种金属间的点焊研究[J]. 武守辉,陈思杰,牛济泰,卫军全,李平. 热加工工艺. 2013(11)
[9]钎焊技术在铝制品中的应用[J]. 何珊珊,葛志友. 电焊机. 2013(02)
[10]CMT能量输入特点与熔滴过渡行为[J]. 张洪涛,冯吉才,胡乐亮. 材料科学与工艺. 2012(02)
博士论文
[1]钢铝异种金属交流双脉冲焊接接头组织及性能研究[D]. 苏永超.上海交通大学 2014
[2]铝—钢异种金属脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法及机理研究[D]. 卢立晖.兰州理工大学 2012
[3]铝/镀锌钢板CMT熔—钎焊机理研究[D]. 张洪涛.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]加氢反应器用2.25Cr1MoV钢焊接工艺研究[D]. 魏忠.山东大学 2016
[2]6061-T6铝合金/SUS301L不锈钢异种金属电阻点焊的研究[D]. 苏雷.吉林大学 2016
[3]含镁铝合金/镀锌钢CMT电弧熔—钎焊工艺研究[D]. 王妮雯.江苏科技大学 2016
[4]AZ31BMg/6061Al异种合金CMT焊接工艺及接头组织性能研究[D]. 刘猛.江苏科技大学 2016
[5]镁合金冷金属过渡电弧堆焊的研究[D]. 张恒.天津大学 2016
[6]铝合金与钢CMT熔钎焊技术研究[D]. 赵悦.江苏科技大学 2015
[7]镀锌层对铝钢电弧熔钎焊润湿铺展性及界面行为作用机理研究[D]. 时中星.江苏科技大学 2014
[8]7075铝合金热处理及其表面复合层的制备研究[D]. 林英英.重庆理工大学 2013
[9]铝合金/不锈钢异种金属热丝TIG熔-钎焊组织与性能研究[D]. 彭康.哈尔滨工业大学 2012
[10]铝合金和镀锌钢的CMT焊接技术研究[D]. 崔晴晴.江苏科技大学 2012
本文编号：2993131
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 铝/镀锌板焊接研究现状
1.2.2 铝/镀锌板焊接CMT焊接研究现状
1.3 本课题研究内容
第二章 实验材料、设备及方法
2.1 实验材料
2.2 实验设备
2.2.1 CMT焊机
2.2.2 CMT焊接过程电流、电压和送丝速度波形原理图
2.2.3 高速摄像机及光源
2.3 实验方法
2.3.1 正交试验
2.3.2 焊前准备工作
2.3.3 焊后工作
第三章 6082铝合金/镀锌板CMT搭接焊接工艺优化研究
3.1 正交实验设计
3.2 实验结果分析
3.2.1 最优参数组合验证结果
3.3 焊接接头形貌及显微组织分析
3.3.1 焊接速度,送丝速度,保护气体送气量对焊缝形貌的影响
3.3.2 焊接速度,送丝速度,送气量对焊接接头微观组织的影响
3.4 焊接接头拉伸力学性能
3.6 本章小结
第四章 送丝位置对铝/镀锌板CMT搭接熔-钎焊接接头组织与性能的影响
4.1 送丝位置对焊缝外观形貌的影响
4.2 送丝位置对焊接接头力学性能的影响
4.3 焊接接头微观组织及物相组成
4.3.1 不同送丝位置的焊接接头的微观组织
4.3.2 焊接接头物相组成
4.4 焊缝中的缺陷及原因
4.5 本章结论
第五章 “CMT+P”脉冲波形参数对6082铝合金/镀锌板搭接焊接的影响
5.1 脉冲宽度对焊接接头的影响
5.1.1 脉冲宽度对焊缝形貌的影响
5.1.2 脉冲宽度对焊接接头微观组织和金属间化合物的影响
5.2 脉冲电流对焊接接头的影响
5.2.1 脉冲电流对焊缝形貌的影响
5.2.2 脉冲电流对接头微观组织的影响
5.3 脉冲个数对焊接接头的影响
5.3.1 脉冲个数对焊缝形貌的影响
5.3.2 脉冲个数对焊接接头微观组织和金属间化合物的影响
5.4 “CMT+P”脉冲波形参数对焊接接头力学性能的影响
5.5 本章小结
第六章 镀锌层对铝/镀锌板CMT熔-钎焊接过程及接头的影响
6.1 锌层厚度对CMT焊接电弧和熔滴过渡的影响
6.2 焊缝形貌及浸润角
6.3 镀锌层厚度对接头组织的影响
6.4 焊接接头SEM和EDS分析结果
6.5 纳米压痕测试结果
6.6 焊接接头的拉伸测试
6.7 焊接过程中及接头中的缺陷
6.8 本章结论
结论
致谢
参考文献
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金连接技术在汽车制造中的应用[J]. 崔厚学. 汽车工艺师. 2017(06)
[2]CMT薄板焊机在机车制造过程中的应用[J]. 赵希龙,刘静. 金属加工(热加工). 2017(06)
[3]铜对钢/铝激光-MIG复合焊接头组织及性能的影响[J]. 马骁,孙大千,段珍珍,谷晓燕,李洪梅. 焊接学报. 2016(12)
[4]铝合金/Q235镀锌钢板异种金属CMT焊接接头组织分析[J]. 庞二元,马子超,冯再新. 山西冶金. 2015(05)
[5]矿用防爆蓄电池车电池箱外壳轻量化研究[J]. 朱同明. 煤矿机械. 2015(09)
[6]焊接热输入对铝/镀锌钢CMT熔-钎焊接头组织与性能的影响[J]. 崔佃忠,芦笙,崔晴晴,刘彬. 焊接学报. 2014(09)
[7]钢/铝CMT接头熔合面积对接头抗剪强度及破坏模式的影响[J]. 杨硕,林健,杨上陆,雷永平,孔德凝. 材料工程. 2014(04)
[8]汽车制造中铝和钢异种金属间的点焊研究[J]. 武守辉,陈思杰,牛济泰,卫军全,李平. 热加工工艺. 2013(11)
[9]钎焊技术在铝制品中的应用[J]. 何珊珊,葛志友. 电焊机. 2013(02)
[10]CMT能量输入特点与熔滴过渡行为[J]. 张洪涛,冯吉才,胡乐亮. 材料科学与工艺. 2012(02)
博士论文
[1]钢铝异种金属交流双脉冲焊接接头组织及性能研究[D]. 苏永超.上海交通大学 2014
[2]铝—钢异种金属脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法及机理研究[D]. 卢立晖.兰州理工大学 2012
[3]铝/镀锌钢板CMT熔—钎焊机理研究[D]. 张洪涛.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]加氢反应器用2.25Cr1MoV钢焊接工艺研究[D]. 魏忠.山东大学 2016
[2]6061-T6铝合金/SUS301L不锈钢异种金属电阻点焊的研究[D]. 苏雷.吉林大学 2016
[3]含镁铝合金/镀锌钢CMT电弧熔—钎焊工艺研究[D]. 王妮雯.江苏科技大学 2016
[4]AZ31BMg/6061Al异种合金CMT焊接工艺及接头组织性能研究[D]. 刘猛.江苏科技大学 2016
[5]镁合金冷金属过渡电弧堆焊的研究[D]. 张恒.天津大学 2016
[6]铝合金与钢CMT熔钎焊技术研究[D]. 赵悦.江苏科技大学 2015
[7]镀锌层对铝钢电弧熔钎焊润湿铺展性及界面行为作用机理研究[D]. 时中星.江苏科技大学 2014
[8]7075铝合金热处理及其表面复合层的制备研究[D]. 林英英.重庆理工大学 2013
[9]铝合金/不锈钢异种金属热丝TIG熔-钎焊组织与性能研究[D]. 彭康.哈尔滨工业大学 2012
[10]铝合金和镀锌钢的CMT焊接技术研究[D]. 崔晴晴.江苏科技大学 2012
本文编号：2993131
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2993131.html
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