高强度环链对焊接头组织与性能的研究

发布时间：2023-03-09 22:07

　　环链结构因具有特殊的传动方式和较好的承载能力,所以被广泛应用于矿山机械、海洋船舶和军事舰艇等领域,目前因工作环境的日益严苛和承载能力的增加,环链尺寸和性能需要不断提高。研究环链对焊工艺与接头组织性能之间的相关性将为提高环链质量提供理论基础和实践指导。本课题针对环链用钢20Mn2、SAE8620H和23MnNiMoCr54,采用闪光对焊和电阻对焊两种工艺进行焊接,并对部分焊接接头进行焊后淬火+回火处理。采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对接头微观组织、元素分布进行研究,通过显微硬度计和拉伸试验机对接头的力学性能进行测试,探究接头组织在焊接及热处理过程中的演变规律,分析工艺-组织-性能三者之间的相关性。电阻对焊目前主要适用于直径Φ18mm以下小型环链,闪光对焊适用于直径Φ18mm以上环链,高强环链闪光对焊的接头中心均存在亮线区域,SAE8620H钢闪光对焊亮线区组织主要为先共析铁素体和粒状贝氏体,过热区为网状的先共析铁素体包围着粒状贝氏体,随着向母材过渡逐渐细化;23MnNiMoCr54钢闪光对焊亮线区为粗化的多种形态的粒状贝氏体,热...

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 环链用钢材的研究现状
    1.3 高强度环链对焊的工艺特点
    1.4 高强度环链对焊的研究现状
        1.4.1 高强度环链焊接工艺及性能改善
        1.4.2 高强度环链焊接缺陷与质量控制
    1.5 本课题主要研究内容
第2章 试验材料及研究方法
    2.1 试验材料及焊接工艺
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 焊接方法及工艺
    2.2 研究方法
第3章 高强度环链闪光对焊接头的组织形貌
    3.1 环链闪光对焊焊接接头的形成
        3.1.1 环链闪光对焊接头形成过程
        3.1.2 环链闪光对焊接头的宏观形貌
    3.2 环链闪光对焊接头焊缝的组织特征
        3.2.1 SAE8620H钢焊缝组织特征
        3.2.2 23MnNiMoCr54钢焊缝组织特征
    3.3 环链闪光对焊接头热影响区的组织
        3.3.1 SAE8620H钢影响区的组织
        3.3.2 23MnNiMoCr54钢热影响区的组织
        3.3.3 23MnNiMoCr54钢热影响区带状组织
    3.4 本章小结
第4章 20Mn2钢环链电阻对焊与闪光对焊接头组织分析
    4.1 环链电阻对焊工艺性特征及数值分析
        4.1.1 闪光对焊与电阻对焊的原理
        4.1.2 环链电阻对焊接头宏观形貌
        4.1.3 环链电阻对焊接头温度场模拟
    4.2 对焊工艺对接头组织形貌的影响
        4.2.1 20Mn2钢对焊接头焊缝区显微组织特征
        4.2.2 对焊工艺对20Mn2钢接头热影响区组织的影响
    4.3 不同对焊工艺下接头的显微硬度分布
    4.4 本章小结
第5章 焊后热处理对环链接头组织性能的影响
    5.1 焊后热处理对环链接头宏观形貌的影响
    5.2 焊后热处理对环链接头微观组织的影响
        5.2.1 环链对焊接头焊缝组织演变
        5.2.2 热影响区组织及元素分布特征
        5.2.3 Φ13 mm-20Mn2钢环链接头裂纹扩展机理
    5.3 焊后热处理对环链接头力学性能的影响
        5.3.1 热处理对环链接头显微硬度分布的影响
        5.3.2 环链接头晶格畸变量分析
        5.3.3 热处理后环链断口分析
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3758378