GTAW工艺参数对TC4钛合金成形精度影响研究
发布时间:2021-06-11 14:15
钛及钛合金由于其密度低、比强度高、耐热性及耐腐蚀性好等一系列优点,被称为在目前航空航天领域中最具有应用前景的材料之一。但传统加工方法在进行钛合金加工时的加工性较差,且传统方法由于其较低的材料利用率会使成本过高。因此,钛合金电弧增材制造技术以其特有的优势得到了广泛的关注,而如何提高增材制造的成形精度又是一个新的挑战,目前国内对这方面的研究仍处于起步阶段。本课题来源于航天科工哈尔滨风华有限公司的“钛合金电弧增材制造关键技术研究”项目,课题以非熔化极气体保护焊(Gas tungsten arc welding,GTAW)为工艺方法,以TC4钛合金为研究对象,重点分析了脉冲电流参数与热输入相关参数对焊道成形精度的影响,为钛合金GTAW工艺的高精度成形提供理论依据。首先,通过对应用于TC4钛合金电弧增材制造技术国内外发展现状所做的大量总结,针对GTAW增材制造工艺特点设计了直角坐标成形专机,并选择了相关的配套设备。根据钛合金成形直壁零件时不可避免的缺陷分析,分别为单层单道与多层单道成形提出了“有效”熔宽、“有效”比例等成形精度评价指标。其次,通过总结各工艺参数对成形精度的影响方式,发现降低成形过...
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:97 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
998年机器人GMAW成形件
(a) 圆形 (b) 直壁形图 1.2 肯塔基大学成形试件2007 年瑞典西部大学的 C Charles 以 TC4 钛合金为研究材料,研究了该材料的钨弧焊工艺成形实验,C Charles 的研究重点[14]主要是针对 TC4 在焊接成形中微观组形态。通过热电偶检测后的焊接区域附近温度的改变,结果发现在焊接成形时,再过程对原有的焊接层有很大的影响。同时还发现不同的焊接层的间隔时间对微观组着很大的影响,且时间越长组织越细小,如图 1.3 与图 1.4 所示。
C Charles 的研究重点[14]主要是针对 TC4测后的焊接区域附近温度的改变,结果发有很大的影响。同时还发现不同的焊接层间越长组织越细小,如图 1.3 与图 1.4 所
【参考文献】:
期刊论文
[1]Ti-6Al-4V钛合金微束等离子弧堆焊增材制造工艺研究[J]. 罗震,张禹,贾鹏. 焊接. 2016(04)
[2]焊接增材制造研究新进展[J]. 潘龙威,董红刚. 焊接. 2016(04)
[3]钛合金交替供气GMAW焊接研究[J]. 赵文光,李士凯,雷小伟,张斌斌,李要宗. 材料开发与应用. 2016(02)
[4]金属增材制造技术的理论研究现状讨论[J]. 秦天,葛沈瑜,黄进浩,余俊. 材料开发与应用. 2016(02)
[5]电弧增材制造的沉积态TC4钛合金薄壁零件组织特征[J]. 张萍,刘德波,柏久阳,林三宝,刘宁. 焊接. 2015(11)
[6]丝材电弧增材制造技术研究现状与趋势[J]. 耿海滨,熊江涛,黄丹,李京龙,朱志华. 焊接. 2015(11)
[7]超高频脉冲GTAW工艺特性分析[J]. 齐铂金,杨舟,杨明轩,从保强. 机械工程学报. 2016(02)
[8]用于铝合金焊接数值模拟的高斯热源参数确定[J]. 何宽芳,张卓杰,谭智,成勇. 热加工工艺. 2015(11)
[9]高氮钢激光-电弧复合焊焊缝成形多元非线性回归模型[J]. 孙硕,刘双宇,贾冬生,张宏,刘凤德. 机械工程学报. 2015(08)
[10]脉冲GTAW熔池行为和焊缝成形的三维数值模拟[J]. 高如超,饶政华,李芸霄,廖胜明. 中南大学学报(自然科学版). 2013(11)
博士论文
[1]激光-GMAW复合焊接低合金钢数值模拟与试验研究[D]. 韦辉亮.天津大学 2014
[2]多层单道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D]. 熊俊.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]铝合金TIG-MIG复合焊电弧行为及熔滴过渡研究[D]. 王世博.哈尔滨工业大学 2016
[2]TC4钛合金微束等离子弧堆焊工艺参数对接头的影响[D]. 秦川.中国民航大学 2015
[3]钛合金A-TIG焊接工艺的应用研究[D]. 洪浩洋.沈阳理工大学 2015
[4]TC4钛合金TIG填丝堆焊成型技术研究[D]. 刘宁.哈尔滨工业大学 2013
[5]电弧堆焊双金属材料热成型机理研究[D]. 王静彩.上海交通大学 2013
[6]可移动设备框架结构的三元混合气脉冲焊研究[D]. 卢继平.苏州大学 2010
[7]CO2气保焊短路过渡过程的熔滴与熔池行为的仿真研究[D]. 仝维维.合肥工业大学 2010
[8]TC4合金激光快速修复过程中熔合不良缺陷的评价研究[D]. 王维.西北工业大学 2007
[9]12mm厚TC4钛合金板电子束焊接温度场应力场三维有限元数值模拟[D]. 胡美娟.西北工业大学 2005
本文编号:3224693
【文章来源】:哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校
【文章页数】:97 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
998年机器人GMAW成形件
(a) 圆形 (b) 直壁形图 1.2 肯塔基大学成形试件2007 年瑞典西部大学的 C Charles 以 TC4 钛合金为研究材料,研究了该材料的钨弧焊工艺成形实验,C Charles 的研究重点[14]主要是针对 TC4 在焊接成形中微观组形态。通过热电偶检测后的焊接区域附近温度的改变,结果发现在焊接成形时,再过程对原有的焊接层有很大的影响。同时还发现不同的焊接层的间隔时间对微观组着很大的影响,且时间越长组织越细小,如图 1.3 与图 1.4 所示。
C Charles 的研究重点[14]主要是针对 TC4测后的焊接区域附近温度的改变,结果发有很大的影响。同时还发现不同的焊接层间越长组织越细小,如图 1.3 与图 1.4 所
【参考文献】:
期刊论文
[1]Ti-6Al-4V钛合金微束等离子弧堆焊增材制造工艺研究[J]. 罗震,张禹,贾鹏. 焊接. 2016(04)
[2]焊接增材制造研究新进展[J]. 潘龙威,董红刚. 焊接. 2016(04)
[3]钛合金交替供气GMAW焊接研究[J]. 赵文光,李士凯,雷小伟,张斌斌,李要宗. 材料开发与应用. 2016(02)
[4]金属增材制造技术的理论研究现状讨论[J]. 秦天,葛沈瑜,黄进浩,余俊. 材料开发与应用. 2016(02)
[5]电弧增材制造的沉积态TC4钛合金薄壁零件组织特征[J]. 张萍,刘德波,柏久阳,林三宝,刘宁. 焊接. 2015(11)
[6]丝材电弧增材制造技术研究现状与趋势[J]. 耿海滨,熊江涛,黄丹,李京龙,朱志华. 焊接. 2015(11)
[7]超高频脉冲GTAW工艺特性分析[J]. 齐铂金,杨舟,杨明轩,从保强. 机械工程学报. 2016(02)
[8]用于铝合金焊接数值模拟的高斯热源参数确定[J]. 何宽芳,张卓杰,谭智,成勇. 热加工工艺. 2015(11)
[9]高氮钢激光-电弧复合焊焊缝成形多元非线性回归模型[J]. 孙硕,刘双宇,贾冬生,张宏,刘凤德. 机械工程学报. 2015(08)
[10]脉冲GTAW熔池行为和焊缝成形的三维数值模拟[J]. 高如超,饶政华,李芸霄,廖胜明. 中南大学学报(自然科学版). 2013(11)
博士论文
[1]激光-GMAW复合焊接低合金钢数值模拟与试验研究[D]. 韦辉亮.天津大学 2014
[2]多层单道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D]. 熊俊.哈尔滨工业大学 2014
硕士论文
[1]铝合金TIG-MIG复合焊电弧行为及熔滴过渡研究[D]. 王世博.哈尔滨工业大学 2016
[2]TC4钛合金微束等离子弧堆焊工艺参数对接头的影响[D]. 秦川.中国民航大学 2015
[3]钛合金A-TIG焊接工艺的应用研究[D]. 洪浩洋.沈阳理工大学 2015
[4]TC4钛合金TIG填丝堆焊成型技术研究[D]. 刘宁.哈尔滨工业大学 2013
[5]电弧堆焊双金属材料热成型机理研究[D]. 王静彩.上海交通大学 2013
[6]可移动设备框架结构的三元混合气脉冲焊研究[D]. 卢继平.苏州大学 2010
[7]CO2气保焊短路过渡过程的熔滴与熔池行为的仿真研究[D]. 仝维维.合肥工业大学 2010
[8]TC4合金激光快速修复过程中熔合不良缺陷的评价研究[D]. 王维.西北工业大学 2007
[9]12mm厚TC4钛合金板电子束焊接温度场应力场三维有限元数值模拟[D]. 胡美娟.西北工业大学 2005
本文编号:3224693
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