铝合金/钢对接MIG电弧熔—钎焊接工艺
发布时间：2022-01-20 23:29
铝合金/钢异种金属复合结构具有实现轻量化的优势,在汽车、航空航天、船舶等行业具有很好的应用前景。然而由于铝、铁物理化学性质差异大,焊接时极易形成硬脆的Fe-Al金属间化合物,使铝合金/钢焊接成为当前的焊接技术难点。熔-钎焊技术作为一种新颖的焊接方法被应用于铝合金/钢的连接中,熔-钎焊相比于固相焊等其它焊接方法具有效率高、不受工件尺寸形状限制的优势。近年来,铝合金/钢搭接结构的焊接已相对成熟,但对接结构的研究相对较少,然而对接结构在工业生产中的应用更加普遍,因此开展铝合金/钢对接熔-钎焊接工艺研究,对促进铝合金/钢对接复合结构的应用以及推动熔-钎焊接技术的发展具有积极意义。以1.5 mm厚的5052铝合金和Q235低碳钢板为母材、以AlSi5焊丝为填充材料进行铝合金/钢的对接熔-钎焊接工艺试验。对比搭接焊,分析了对接熔-钎焊的特点,发现提高钢侧温度、改善液态填充金属在钢板表面的润湿促进冶金结合是实现高强连接的关键,并提出了针对性的工艺措施。研究结果显示,采用焊前预热钢板和钢板开坡口的工艺措施未能有效改善对接焊缝成形,而对铝合金/钢设置不同散热条件的工艺措施可以有效的改善焊缝成形,能够得到...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
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但锻巧或者锻铅的生产工艺比较复杂，且会增加成本，降低??率。?’??本的Ｔａｉｃｈｉ?Ｍｕｒａｋａｍｉ等人使用药芯焊丝研究了冷乳钢板ＳＰＣＣ和??－Ｈ２４错合金的焊接ＰＷ。研究发现接头由ａ－Ａｌ基体和网状的Ａｌ－Ｓｉ共晶Ｗ??状的ＩＭＣｓ构成，ＩＭＣｓ层厚度随焊接速度的增加而减小。拉伸测试显示??断裂模式，铅合金母材、侣合金烙合线、钢与焊缝界面，如图１－４所示。??ｓ层厚度小于２．５肿１时，接头拉伸强度最大可Ｗ达到７５－８０?ＭＰａ，为铅合??的７０％。??焊丝对侣合金和钢的焊接有很大帮助，药芯在电弧作用下烙化形成液态??利于烙化的焊丝与钢的润湿铺展，形成有效的冶金结合，药芯焊丝在铅??焊接中具体的作用机制还不是很清楚。??
界面层厚度从１．５?［ｘｍ到１３?ｔｉｍ不等。ＩＭＣｓ种类主要有ＡｌｓＦｅｓＳｉ，???ＡｂＦｅ。??异种金属焊接的文献中对Ｆｅ／Ａｌ金属间化合物［５４］的微观结构研究不够??地利的ＬｅｏｎａｒｄｏＡｇｕｄｏ采用ＳＥＭ、ＥＤＸ、ＴＥＭ等设备对Ｆｅ／Ａｌ金属间??微观组织形态进行了研究。靠近钢的Ｆｃ２Ａｋ呈几乎等轴的梯形，ＦｅＡｌ３??。他发现ＦｅＡｌ３晶粒内有大量的李晶，这可能是ＦｅＡｂ晶核长大时体积??引起的。分析认为，ＦｅｓＡｌｓ晶粒并不是沿长轴优先生长，而是由形核条??梯度决定。Ｌｅｏｎａｒｄｏ推断，ＦｅａＡｌｓ先形成，ＦｅＡｂ在其界面上生长。??Ａｇｕｄｏ为了考察Ｓｉ、Ｍｎ元素对接头微观组织和力学性能的影响ｔｓｙ，分??１９９．５、ＡｌＭｎｌ、ＡｌＳｉ５、ＡｌＳｉ３Ｍｎｌ?焊丝焊接?ＤＸ５Ｄ?锻巧钢和?ＡＷ５１８２－Ｈ１１１??得到了成形良好的接头，扣能抑制ＩＭＣｓ的生长，Ｍｎ对接头的整体性??的。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金/镀锌钢板Nd:YAG激光+MIG电弧复合热源熔-钎焊接头的组织与性能（英文）[J]. 秦国梁,苏玉虎,王术军. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(04)
[2]纯铝与镀锌钢板MIG熔-钎焊工艺研究[J]. 国旭明,汪建梅,徐荣正. 航空材料学报. 2013(04)
[3]铝合金/碳钢药芯焊丝熔-钎焊时的界面层脱落（英文）[J]. 董红刚,胡文金,张旭超. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(06)
[4]Effects of Gap Width and Groove on the Mechanical Properties of Butt Joint Between Aluminum Alloy and Stainless Steel[J]. Honggang DONG,Chuanqing LIAO. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2013(02)
[5]Laser-MIG Arc Hybrid Brazing-Fusion Welding of Al Alloy to Galvanized Steel with Different Filler Metals[J]. Shujun WANG,Guoliang QIN,Yuhu SU. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2013(02)
[6]铝合金/镀锌钢板脉冲MIG电弧熔-钎焊接头组织与性能[J]. 秦国梁,苏玉虎,王术军. 金属学报. 2012(08)
[7]钢/铝异种金属双熔池TIG熔钎焊接头的显微组织与力学性能[J]. 陈树海,马柯,黄继华,夏军,张华,赵兴科. 中国有色金属学报. 2011(12)
[8]薄板焊接的极限——CMT冷金属过渡焊接技术[J]. 朱宇虹,耿志卿. 电焊机. 2011(04)
[9]铝合金/不锈钢钨极氩弧熔-钎焊接头界面层的微观结构分析[J]. 林三宝,宋建岭,杨春利,马广超. 金属学报. 2009(10)
[10]车身轻量化与钢铝一体化结构新技术的研究进展[J]. 龙江启,兰凤崇,陈吉清. 机械工程学报. 2008(06)
博士论文
[1]铝合金/不锈钢预涂层TIG熔—钎焊特性与界面行为研究[D]. 宋建岭.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]铝合金/镀锌钢板熔—钎焊能量因素的研究[D]. 苏玉虎.山东大学 2012
本文编号：3599717
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：92 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２双烙池ＴＩＧ烙－纤焊焊接过程示意國口９］??
但锻巧或者锻铅的生产工艺比较复杂，且会增加成本，降低??率。?’??本的Ｔａｉｃｈｉ?Ｍｕｒａｋａｍｉ等人使用药芯焊丝研究了冷乳钢板ＳＰＣＣ和??－Ｈ２４错合金的焊接ＰＷ。研究发现接头由ａ－Ａｌ基体和网状的Ａｌ－Ｓｉ共晶Ｗ??状的ＩＭＣｓ构成，ＩＭＣｓ层厚度随焊接速度的增加而减小。拉伸测试显示??断裂模式，铅合金母材、侣合金烙合线、钢与焊缝界面，如图１－４所示。??ｓ层厚度小于２．５肿１时，接头拉伸强度最大可Ｗ达到７５－８０?ＭＰａ，为铅合??的７０％。??焊丝对侣合金和钢的焊接有很大帮助，药芯在电弧作用下烙化形成液态??利于烙化的焊丝与钢的润湿铺展，形成有效的冶金结合，药芯焊丝在铅??焊接中具体的作用机制还不是很清楚。??
界面层厚度从１．５?［ｘｍ到１３?ｔｉｍ不等。ＩＭＣｓ种类主要有ＡｌｓＦｅｓＳｉ，???ＡｂＦｅ。??异种金属焊接的文献中对Ｆｅ／Ａｌ金属间化合物［５４］的微观结构研究不够??地利的ＬｅｏｎａｒｄｏＡｇｕｄｏ采用ＳＥＭ、ＥＤＸ、ＴＥＭ等设备对Ｆｅ／Ａｌ金属间??微观组织形态进行了研究。靠近钢的Ｆｃ２Ａｋ呈几乎等轴的梯形，ＦｅＡｌ３??。他发现ＦｅＡｌ３晶粒内有大量的李晶，这可能是ＦｅＡｂ晶核长大时体积??引起的。分析认为，ＦｅｓＡｌｓ晶粒并不是沿长轴优先生长，而是由形核条??梯度决定。Ｌｅｏｎａｒｄｏ推断，ＦｅａＡｌｓ先形成，ＦｅＡｂ在其界面上生长。??Ａｇｕｄｏ为了考察Ｓｉ、Ｍｎ元素对接头微观组织和力学性能的影响ｔｓｙ，分??１９９．５、ＡｌＭｎｌ、ＡｌＳｉ５、ＡｌＳｉ３Ｍｎｌ?焊丝焊接?ＤＸ５Ｄ?锻巧钢和?ＡＷ５１８２－Ｈ１１１??得到了成形良好的接头，扣能抑制ＩＭＣｓ的生长，Ｍｎ对接头的整体性??的。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝合金/镀锌钢板Nd:YAG激光+MIG电弧复合热源熔-钎焊接头的组织与性能（英文）[J]. 秦国梁,苏玉虎,王术军. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(04)
[2]纯铝与镀锌钢板MIG熔-钎焊工艺研究[J]. 国旭明,汪建梅,徐荣正. 航空材料学报. 2013(04)
[3]铝合金/碳钢药芯焊丝熔-钎焊时的界面层脱落（英文）[J]. 董红刚,胡文金,张旭超. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(06)
[4]Effects of Gap Width and Groove on the Mechanical Properties of Butt Joint Between Aluminum Alloy and Stainless Steel[J]. Honggang DONG,Chuanqing LIAO. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2013(02)
[5]Laser-MIG Arc Hybrid Brazing-Fusion Welding of Al Alloy to Galvanized Steel with Different Filler Metals[J]. Shujun WANG,Guoliang QIN,Yuhu SU. Acta Metallurgica Sinica（English Letters）. 2013(02)
[6]铝合金/镀锌钢板脉冲MIG电弧熔-钎焊接头组织与性能[J]. 秦国梁,苏玉虎,王术军. 金属学报. 2012(08)
[7]钢/铝异种金属双熔池TIG熔钎焊接头的显微组织与力学性能[J]. 陈树海,马柯,黄继华,夏军,张华,赵兴科. 中国有色金属学报. 2011(12)
[8]薄板焊接的极限——CMT冷金属过渡焊接技术[J]. 朱宇虹,耿志卿. 电焊机. 2011(04)
[9]铝合金/不锈钢钨极氩弧熔-钎焊接头界面层的微观结构分析[J]. 林三宝,宋建岭,杨春利,马广超. 金属学报. 2009(10)
[10]车身轻量化与钢铝一体化结构新技术的研究进展[J]. 龙江启,兰凤崇,陈吉清. 机械工程学报. 2008(06)
博士论文
[1]铝合金/不锈钢预涂层TIG熔—钎焊特性与界面行为研究[D]. 宋建岭.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]铝合金/镀锌钢板熔—钎焊能量因素的研究[D]. 苏玉虎.山东大学 2012
本文编号：3599717
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