铝箔与铝合金板环状接头超声辅助焊接工艺研究
发布时间：2021-05-28 08:20
随着各种电子设备的发展,蓄电池爆炸事件时有发生,其安全问题成为关注的焦点。蓄电池在意外短路、热冲击、过度充放电等不良状态下,电池内部电化学反应异常产生大量气体和热量,导致电池内部压力瞬间增大,超过容器承受最大压力时会爆炸。为了避免这一现象发生,需要添加防爆装置,通常需要一些结构设计和组装来实现,加工过程较繁琐。因此提出在容器壁开一孔洞,用铝箔直接焊接封住孔洞的方法,在容器壁形成一个受力薄弱处,避免压力过大时整个容器爆炸,可以有效减少防爆装置加工过程,提高效率,减少成本。本文采用纯Sn,Sn-9Zn,Zn-5Al钎料的超声辅助钎焊和纯Zn填充金属的超声辅助瞬间液相扩散焊（TLP）的方法,通过铝块与铝块的焊接分别研究每种焊接方法的冶金性、焊接参数对焊接影响以及可靠性。之后分析铝箔焊接与铝块之间焊接的不同,找出影响因素,改善工艺实现连接。最后完成铝箔环状接头,分析可靠性。使用纯Sn和Sn-9Zn钎料焊接的铝块试件剪切强度分别为29.4 MPa和34.2MPa,虽然采用预镀会使剪切强度下降到23.7 MPa和27.7MPa,但能使10μm和50μm铝箔与铝块形成良好焊缝。使用Zn-5Al钎料焊...
【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】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 铝合金超声波辅助焊接研究现状
1.2.1 铝合金超声波辅助软钎焊
1.2.2 铝合金超声波辅助瞬间液相扩散焊
1.3 铝箔焊接研究现状
1.4 环形焊缝成形及可靠性研究现状
1.5 本文主要研究内容
第2章 试验材料及方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.3 试验方法
2.3.1 焊前准备
2.3.2 焊接工艺
2.3.3 分析测试及可靠性测试方法
第3章 铝箔与铝块超声辅助钎焊工艺研究
3.1 纯Sn超声辅助软钎焊
3.1.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
3.1.2 预镀钎料对焊接影响
3.1.3 不同厚度铝箔焊接工艺研究
3.2 Sn-9Zn超声辅助软钎焊
3.2.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
3.2.2 预镀钎料对焊接影响
3.2.3 不同厚度铝箔焊接工艺研究
3.3 Zn-5Al超声辅助钎焊
3.3.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
3.3.2 保温时间对焊接影响
3.3.3 不同厚度铝箔焊接工艺研究
3.4 本章小结
第4章 铝箔与铝块超声辅助TLP工艺研究
4.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
4.2 焊接温度对超声TLP的影响
4.3 保温时间对超声TLP的影响
4.4 超声时间对超声TLP的影响
4.5 超声辅助TLP破除氧化膜过程
4.6 不同厚度铝箔焊接工艺研究
4.7 本章小结
第5章 铝箔环形焊缝成形及可靠性测试
5.1 铝箔与铝合金板环形焊缝焊接工艺
5.1.1 超声辅助钎焊
5.1.2 超声辅助TLP
5.2 焊接可靠性测试
5.2.1 结构强度测试
5.2.2 耐腐蚀性能测试
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]0.4mm不锈钢单边薄板钎焊工艺及组织分析[J]. 贾云龙,赵晓龙,刘波,张君安. 焊接技术. 2016(05)
[2]以Ti-Zr-Cu-Ni-Fe合金为中间层的Ti3Al/TiAl瞬间液相扩散连接[J]. 任海水,熊华平,陈波,逄淑杰,叶雷. 焊接学报. 2016(03)
[3]铝及铝合金钎焊用硬钎料的研究现状与展望[J]. 牛志伟,黄继华,许方钊,刘凯凯,陈树海,赵兴科. 中国有色金属学报. 2016(01)
[4]瞬时液相扩散焊技术的研究进展[J]. 王磊,俞建荣,董晓慧,杨德宇,王岚. 机械制造与自动化. 2015(04)
[5]环形件非环焊缝周向分区射线检测的应用[J]. 朱绍华. 无损检测. 2015(06)
[6]铝及铝合金焊接方法的概述与选择原则[J]. 蒋应田,王海龙,金明远,陈阳,杨坪,李宪臣,胡传顺. 电焊机. 2015(02)
[7]蓄电池充放电管理的全过程仿真研究[J]. 吴红斌,顾缃,赵波,张雪松. 电子测量与仪器学报. 2014(08)
[8]超声波辅助钎焊技术简介[J]. 李大成,许志武,叶广郁,闫久春. 机械制造文摘(焊接分册). 2011(05)
[9]环形结构激光焊接凝固热裂纹的实验研究和数值模拟[J]. 温鹏,荻崎贤二,山本元道. 金属学报. 2011(10)
[10]新型动力型锂电池防爆盖帽的设计与制造[J]. 张同华,李晓辉,鲁强临. 电源技术. 2011(06)
博士论文
[1]铜铝瞬间液相扩散焊组织与性能研究[D]. 王学刚.山东大学 2015
[2]液态钎料与铝基复合材料超声润湿复合机理及其应用研究[D]. 许志武.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]镁合金超声辅助过渡液相扩散连接机理及性能研究[D]. 谢瑞山.太原理工大学 2016
本文编号：3207909
【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】：80 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 铝合金超声波辅助焊接研究现状
1.2.1 铝合金超声波辅助软钎焊
1.2.2 铝合金超声波辅助瞬间液相扩散焊
1.3 铝箔焊接研究现状
1.4 环形焊缝成形及可靠性研究现状
1.5 本文主要研究内容
第2章 试验材料及方法
2.1 试验材料
2.2 试验设备
2.3 试验方法
2.3.1 焊前准备
2.3.2 焊接工艺
2.3.3 分析测试及可靠性测试方法
第3章 铝箔与铝块超声辅助钎焊工艺研究
3.1 纯Sn超声辅助软钎焊
3.1.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
3.1.2 预镀钎料对焊接影响
3.1.3 不同厚度铝箔焊接工艺研究
3.2 Sn-9Zn超声辅助软钎焊
3.2.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
3.2.2 预镀钎料对焊接影响
3.2.3 不同厚度铝箔焊接工艺研究
3.3 Zn-5Al超声辅助钎焊
3.3.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
3.3.2 保温时间对焊接影响
3.3.3 不同厚度铝箔焊接工艺研究
3.4 本章小结
第4章 铝箔与铝块超声辅助TLP工艺研究
4.1 常规尺寸铝块焊接及剪切测试
4.2 焊接温度对超声TLP的影响
4.3 保温时间对超声TLP的影响
4.4 超声时间对超声TLP的影响
4.5 超声辅助TLP破除氧化膜过程
4.6 不同厚度铝箔焊接工艺研究
4.7 本章小结
第5章 铝箔环形焊缝成形及可靠性测试
5.1 铝箔与铝合金板环形焊缝焊接工艺
5.1.1 超声辅助钎焊
5.1.2 超声辅助TLP
5.2 焊接可靠性测试
5.2.1 结构强度测试
5.2.2 耐腐蚀性能测试
5.3 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]0.4mm不锈钢单边薄板钎焊工艺及组织分析[J]. 贾云龙,赵晓龙,刘波,张君安. 焊接技术. 2016(05)
[2]以Ti-Zr-Cu-Ni-Fe合金为中间层的Ti3Al/TiAl瞬间液相扩散连接[J]. 任海水,熊华平,陈波,逄淑杰,叶雷. 焊接学报. 2016(03)
[3]铝及铝合金钎焊用硬钎料的研究现状与展望[J]. 牛志伟,黄继华,许方钊,刘凯凯,陈树海,赵兴科. 中国有色金属学报. 2016(01)
[4]瞬时液相扩散焊技术的研究进展[J]. 王磊,俞建荣,董晓慧,杨德宇,王岚. 机械制造与自动化. 2015(04)
[5]环形件非环焊缝周向分区射线检测的应用[J]. 朱绍华. 无损检测. 2015(06)
[6]铝及铝合金焊接方法的概述与选择原则[J]. 蒋应田,王海龙,金明远,陈阳,杨坪,李宪臣,胡传顺. 电焊机. 2015(02)
[7]蓄电池充放电管理的全过程仿真研究[J]. 吴红斌,顾缃,赵波,张雪松. 电子测量与仪器学报. 2014(08)
[8]超声波辅助钎焊技术简介[J]. 李大成,许志武,叶广郁,闫久春. 机械制造文摘(焊接分册). 2011(05)
[9]环形结构激光焊接凝固热裂纹的实验研究和数值模拟[J]. 温鹏,荻崎贤二,山本元道. 金属学报. 2011(10)
[10]新型动力型锂电池防爆盖帽的设计与制造[J]. 张同华,李晓辉,鲁强临. 电源技术. 2011(06)
博士论文
[1]铜铝瞬间液相扩散焊组织与性能研究[D]. 王学刚.山东大学 2015
[2]液态钎料与铝基复合材料超声润湿复合机理及其应用研究[D]. 许志武.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]镁合金超声辅助过渡液相扩散连接机理及性能研究[D]. 谢瑞山.太原理工大学 2016
本文编号：3207909
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3207909.html
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