SMA490BW耐候钢T型接头激光-MIG复合焊工艺及组织性能研究
发布时间：2021-10-25 11:57
对于高速列车转向架中厚钢板T型接头,传统焊接采用大角度坡口的气体保护焊（如MAG焊）,存在焊接道次多,热输入大,生产效率低,焊后变形大等缺点。激光-MIG复合焊结合了激光和MIG焊各自的优点,将激光和电弧双热源耦合起来共同作用于熔池,能够有效的改善焊缝组织并提高其性能,减少焊接变形,提高焊接生产效率。本文以8mm厚SMA490BW耐候钢为试验材料,采用激光-MIG复合焊的方法进行T型接头焊接,研究了激光功率、离焦量等焊接工艺参数对熔滴过渡行为的影响,并阐明了焊接工艺参数对T型接头焊缝成形及接头质量的影响规律。采用优化的焊接工艺参数焊接了8mm厚SMA490BW耐候钢,并对复合焊接头的组织特征和力学性能进行了测试分析。采用高速摄影的方法对T型接头激光-MIG复合焊接熔滴过渡行为进行观察和采集,研究了激光功率、焊接电流等焊接工艺参数对熔滴过渡行为的影响。T型接头激光-MIG复合焊过程中,激光的加入使MIG焊由原来的射滴过渡和短路过渡交替的过渡过程转变成射滴过渡,熔滴过渡频率变快,过程更加稳定,焊缝成形良好。随着激光功率增大,熔滴的过渡方式由短路过渡转变为射滴过渡;熔滴过渡的时间先增大后减小...
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 激光-电弧复合焊接技术
1.2.1 激光-电弧复合焊接原理
1.2.2 激光-电弧复合焊接技术的工艺特点
1.3 激光-MIG复合焊接现状和应用
1.3.1 激光-MIG复合焊接的现状
1.3.2 激光-MIG复合焊接在工业上的应用
1.4 耐候钢的材料焊接性
1.5 本课题主要研究内容
第2章 试验材料、设备及方法
2.1 试验材料
2.1.1 实验材料
2.1.2 填充材料和保护气体
2.2 试验设备
2.2.1 焊接试验设备
2.2.2 高速摄像设备
2.2.3 焊接接头分析测试设备
2.3 试验研究方法及方案设计
2.3.1 焊前清理及准备
2.3.2 焊后的测试与分析处理
2.3.3 接头微观组织分析
第3章 T型接头激光-MIG复合焊熔滴过渡行为研究
3.1 前言
3.2 熔化极惰性气体保护焊的熔滴过渡形式
3.3 T型接头MIG焊和激光-MIG复合焊熔滴过渡行为分析
3.4 焊接工艺参数对T型接头激光-MIG复合焊熔滴过渡行为的影响
3.4.1 激光功率对熔滴过渡行为的影响
3.4.2 焊接电流对熔滴过渡行为的影响
3.4.3 激光离焦量对熔滴过渡行为的影响
3.4.4 光丝间距对熔滴过渡行为的影响
3.5 本章小结
第4章 T型接头激光-MIG复合焊焊缝成形规律研究
4.1 前言
4.2 T型接头激光-MIG复合焊焊接工艺优化
4.2.1 先导热源对焊缝成形的影响
4.2.2 激光功率对焊缝成形的影响
4.2.3 焊接速度对焊缝成形的影响
4.2.4 激光入射角度对焊缝成形的影响
4.2.5 激光入射高度对焊缝成形的影响
4.2.6 焊接电流对焊缝成形的影响
4.2.7 离焦量对焊缝成形的影响
4.2.8 间隙对焊缝成形的影响
4.3 本章小结
第5章 T型接头激光-MIG复合焊组织和性能研究
5.1 前言
5.2 T型接头激光-MIG复合焊接头显微组织分析
5.3 T型接头激光-MIG复合焊接头硬度分析
5.4 T型接头MIG焊和激光-MIG复合焊焊接变形测量
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表或已录用的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用现状[J]. 王凯,朱加雷,焦向东,王纪兵,蔡源超. 电焊机. 2017(02)
[2]激光-微束等离子弧复合焊接过程的结构负载声发射信号表征[J]. 朱洋,罗怡,谢小健,王灿. 焊接学报. 2016(09)
[3]激光-MIG电弧复合焊接技术在高速列车铝合金车体焊接中的应用研究[J]. 刘春宁,胡文浩. 金属加工(冷加工). 2016(S1)
[4]304L不锈钢激光-脉冲MAG复合焊电弧特性及焊缝成形分析[J]. 杨涛,何双,陈勇,田洪雷,陈辉. 焊接学报. 2016(07)
[5]激光-电弧复合焊接技术的研究与应用[J]. 谢雪新. 科技创新与应用. 2016(15)
[6]激光-电弧复合焊接技术的研究现状[J]. 姜亦帅,杨尚磊,王妍,杨智华. 焊接技术. 2016(03)
[7]高速列车转向架SMA490BW耐候钢焊接接头低温性能研究[J]. 吴向阳,张志毅,刘拥军,王银灵. 热加工工艺. 2015(19)
[8]激光-MIG复合焊工艺及其在轨道交通领域应用现状[J]. 陈辉,苟国庆,朱宗涛,杨涛,熊俊. 电焊机. 2015(05)
[9]SMA490BW耐候钢激光-MAG复合焊与MAG焊对比研究[J]. 陶传琦,吴向阳,王秋影,杨晓益. 电焊机. 2014(12)
[10]激光-电弧复合焊接过程中等离子体的耦合行为[J]. 陈明华,李陈宾,刘黎明. 焊接学报. 2014(10)
博士论文
[1]CO2激光+脉冲GMAW复合焊接等离子体行为及熔滴过渡控制研究[D]. 张旺.上海交通大学 2014
[2]YAG激光+脉冲双MIG电弧复合焊接热源耦合机理及工艺研究[D]. 顾小燕.天津大学 2013
[3]10Ni3CrMoV钢厚板激光焊接稳定性与接头组织及性能研究[D]. 胡连海.上海交通大学 2011
[4]低功率YAG激光+MAG电弧复合焊接技术研究[D]. 黄瑞生.大连理工大学 2010
硕士论文
[1]304不锈钢小功率Nd:YAG脉冲激光-TIG复合焊研究[D]. 张振鹏.山东大学 2015
[2]耐候钢SMA490BW激光-MAG电孤复合焊接工艺研究[D]. 荣豪.西南交通大学 2015
[3]基于光谱诊断的激光—脉冲GMAW复合焊等离子体研究[D]. 廖巍.上海交通大学 2014
[4]YAG激光—双丝脉冲MIG复合焊（串列/并列）焊接电弧及熔滴过渡过程研究[D]. 于露.天津大学 2014
[5]30CrMnSiA钢激光-MAG复合焊接裂纹形成原因与抑制措施[D]. 杨斯达.哈尔滨工业大学 2012
[6]高速客车转向架多次补焊接头力学性能研究[D]. 李丹丹.大连交通大学 2011
[7]低功率激光+电弧复合热源焊接特性研究[D]. 罗志敏.大连理工大学 2011
[8]YAG激光－MIG电弧复合焊热源相互作用及熔滴过渡研究[D]. 许贞龙.天津大学 2010
本文编号：3457351
【文章来源】：江苏科技大学江苏省
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景和意义
1.2 激光-电弧复合焊接技术
1.2.1 激光-电弧复合焊接原理
1.2.2 激光-电弧复合焊接技术的工艺特点
1.3 激光-MIG复合焊接现状和应用
1.3.1 激光-MIG复合焊接的现状
1.3.2 激光-MIG复合焊接在工业上的应用
1.4 耐候钢的材料焊接性
1.5 本课题主要研究内容
第2章 试验材料、设备及方法
2.1 试验材料
2.1.1 实验材料
2.1.2 填充材料和保护气体
2.2 试验设备
2.2.1 焊接试验设备
2.2.2 高速摄像设备
2.2.3 焊接接头分析测试设备
2.3 试验研究方法及方案设计
2.3.1 焊前清理及准备
2.3.2 焊后的测试与分析处理
2.3.3 接头微观组织分析
第3章 T型接头激光-MIG复合焊熔滴过渡行为研究
3.1 前言
3.2 熔化极惰性气体保护焊的熔滴过渡形式
3.3 T型接头MIG焊和激光-MIG复合焊熔滴过渡行为分析
3.4 焊接工艺参数对T型接头激光-MIG复合焊熔滴过渡行为的影响
3.4.1 激光功率对熔滴过渡行为的影响
3.4.2 焊接电流对熔滴过渡行为的影响
3.4.3 激光离焦量对熔滴过渡行为的影响
3.4.4 光丝间距对熔滴过渡行为的影响
3.5 本章小结
第4章 T型接头激光-MIG复合焊焊缝成形规律研究
4.1 前言
4.2 T型接头激光-MIG复合焊焊接工艺优化
4.2.1 先导热源对焊缝成形的影响
4.2.2 激光功率对焊缝成形的影响
4.2.3 焊接速度对焊缝成形的影响
4.2.4 激光入射角度对焊缝成形的影响
4.2.5 激光入射高度对焊缝成形的影响
4.2.6 焊接电流对焊缝成形的影响
4.2.7 离焦量对焊缝成形的影响
4.2.8 间隙对焊缝成形的影响
4.3 本章小结
第5章 T型接头激光-MIG复合焊组织和性能研究
5.1 前言
5.2 T型接头激光-MIG复合焊接头显微组织分析
5.3 T型接头激光-MIG复合焊接头硬度分析
5.4 T型接头MIG焊和激光-MIG复合焊焊接变形测量
5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士期间发表或已录用的学术论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]激光焊接技术在船舶制造中的发展及应用现状[J]. 王凯,朱加雷,焦向东,王纪兵,蔡源超. 电焊机. 2017(02)
[2]激光-微束等离子弧复合焊接过程的结构负载声发射信号表征[J]. 朱洋,罗怡,谢小健,王灿. 焊接学报. 2016(09)
[3]激光-MIG电弧复合焊接技术在高速列车铝合金车体焊接中的应用研究[J]. 刘春宁,胡文浩. 金属加工(冷加工). 2016(S1)
[4]304L不锈钢激光-脉冲MAG复合焊电弧特性及焊缝成形分析[J]. 杨涛,何双,陈勇,田洪雷,陈辉. 焊接学报. 2016(07)
[5]激光-电弧复合焊接技术的研究与应用[J]. 谢雪新. 科技创新与应用. 2016(15)
[6]激光-电弧复合焊接技术的研究现状[J]. 姜亦帅,杨尚磊,王妍,杨智华. 焊接技术. 2016(03)
[7]高速列车转向架SMA490BW耐候钢焊接接头低温性能研究[J]. 吴向阳,张志毅,刘拥军,王银灵. 热加工工艺. 2015(19)
[8]激光-MIG复合焊工艺及其在轨道交通领域应用现状[J]. 陈辉,苟国庆,朱宗涛,杨涛,熊俊. 电焊机. 2015(05)
[9]SMA490BW耐候钢激光-MAG复合焊与MAG焊对比研究[J]. 陶传琦,吴向阳,王秋影,杨晓益. 电焊机. 2014(12)
[10]激光-电弧复合焊接过程中等离子体的耦合行为[J]. 陈明华,李陈宾,刘黎明. 焊接学报. 2014(10)
博士论文
[1]CO2激光+脉冲GMAW复合焊接等离子体行为及熔滴过渡控制研究[D]. 张旺.上海交通大学 2014
[2]YAG激光+脉冲双MIG电弧复合焊接热源耦合机理及工艺研究[D]. 顾小燕.天津大学 2013
[3]10Ni3CrMoV钢厚板激光焊接稳定性与接头组织及性能研究[D]. 胡连海.上海交通大学 2011
[4]低功率YAG激光+MAG电弧复合焊接技术研究[D]. 黄瑞生.大连理工大学 2010
硕士论文
[1]304不锈钢小功率Nd:YAG脉冲激光-TIG复合焊研究[D]. 张振鹏.山东大学 2015
[2]耐候钢SMA490BW激光-MAG电孤复合焊接工艺研究[D]. 荣豪.西南交通大学 2015
[3]基于光谱诊断的激光—脉冲GMAW复合焊等离子体研究[D]. 廖巍.上海交通大学 2014
[4]YAG激光—双丝脉冲MIG复合焊（串列/并列）焊接电弧及熔滴过渡过程研究[D]. 于露.天津大学 2014
[5]30CrMnSiA钢激光-MAG复合焊接裂纹形成原因与抑制措施[D]. 杨斯达.哈尔滨工业大学 2012
[6]高速客车转向架多次补焊接头力学性能研究[D]. 李丹丹.大连交通大学 2011
[7]低功率激光+电弧复合热源焊接特性研究[D]. 罗志敏.大连理工大学 2011
[8]YAG激光－MIG电弧复合焊热源相互作用及熔滴过渡研究[D]. 许贞龙.天津大学 2010
本文编号：3457351
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