高频脉冲复合电弧对铝合金焊接接头组织和性能的影响

发布时间：2017-09-22 04:10

  本文关键词：高频脉冲复合电弧对铝合金焊接接头组织和性能的影响

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【摘要】：7N01、6N01铝合金因具备优良的力学性能和焊接成形性能,在高速轨道列车的车体和底架设计中得到了广泛的应用。MIG焊是高速列车制造过程中常用的焊接方法,使用这种焊接方法能得到较好质量的焊缝,但也存在熔透能力差、焊件变形大、效率低等缺点。本文针对不同形式的高频脉冲复合电弧焊在高速列车用铝合金焊接中的应用进行研究,并开展了一系列堆焊工艺对比的试验。分别采用高频脉冲电流复合直流TIG、复合直流脉冲TIG、复合脉冲MIG等三种复合模式,在选定的高频脉冲频率段范围内,对6 mm厚的7N01和3.5 mm厚的6N01铝合金展开了堆焊试验。在试验时,对高频脉冲发生装置特性进行了测量,发现复合时的电源特性与采用水性实验测量的电源特性并非完全一致,此时高频脉冲发生装置输出的脉冲波形并非严格意义的方波。在堆焊试验中,首先将高频脉冲电流与直流TIG焊采用并联的方式复合在一起,利用“弧焊过程高速摄像与电信号同步采集与分析系统”采集高频脉冲复合TIG电弧形态及电流信号,对电弧形态和电信号进行分析。其次,对这三种复合模式的焊接接头进行金相试件制作,并进行宏观分析、微观分析和硬度分析。通过对以上几个方面的试验数据分析,结果发现,采用高频脉冲复合电弧焊7N01、6N01铝合金试板均无明显变形及宏观缺陷。在选定的高频脉冲频率段内,焊缝中心晶粒细化、热影响区减小,表现出了较好的综合性能。
【关键词】：高频脉冲 复合电弧 铝合金焊接 微观组织 力学性能
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG407
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 铝合金焊接的特点9-10
• 1.3 高频脉冲复合电弧的研究现状10
• 1.4 高速列车铝合金焊接特点与需求10-11
• 1.4.1 高速列车铝合金材料及其应用10-11
• 1.4.2 高速列车铝合金材料常用焊接方法11
• 1.5 研究内容11-14
• 第2章 试验整体方案设计14-18
• 2.1 高频脉冲复合方式选取14
• 2.2 高频脉冲电流可变参量的选择14
• 2.3 高频脉冲复合时机的选择14-15
• 2.4 直流TIG电弧的引弧方式15
• 2.5 试验材料及设备15-16
• 2.6 保护气体的选择16-17
• 2.7 金相制备与观察17
• 2.8 本章小结17-18
• 第3章 高频脉冲复合直流TIG电弧的形态18-34
• 3.1 高频脉冲发生装置性能测试18-24
• 3.1.1 高频脉冲电流输出特性测试18-20
• 3.1.2 电弧负载下高频脉冲电流输出特性测试20-24
• 3.2 高频脉冲复合电流输出特性24-27
• 3.3 高频脉冲复合直流TIG电弧形态特征27-32
• 3.4 本章小结32-34
• 第4章 高频脉冲复合焊接对 7N01、6N01铝合金组织和性能的影响34-52
• 4.1 高频脉冲电流复合TIG焊接 7N01铝合金34-41
• 4.1.1 试验材料及方法34-35
• 4.1.2 焊缝成形及微观组织分析35-40
• 4.1.3 7N01铝合金焊接接头显微硬度分析40-41
• 4.2 高频脉冲电流复合TIG焊接 6N01铝合金41-48
• 4.2.1 试验材料及工艺参数41-42
• 4.2.2 焊缝成形及显微组织分析42-46
• 4.2.3 6N01铝合金焊接接头显微硬度分析46-48
• 4.3 高频脉冲电流复合脉冲MIG焊 7N01铝合金48-51
• 4.3.1 试验材料及工艺参数48-49
• 4.3.2 7N01金相显微组织分析49-51
• 4.3.3 7N01铝合金焊接接头显微硬度分析51
• 4.4 本章小结51-52
• 结论52-54
• 参考文献54-58
• 攻读硕士学位期间所发表的论文58-60
• 致谢60-61
• 作者简介61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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10 石s，

本文编号：898685