5A06铝合金Plasma-MIG焊工艺研究
Plasma-MIG焊论文 5A06铝合金论文 焊接气孔论文
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Plasma-MIG焊可以看作是等离子弧焊与熔化极气体保护焊(MIG)两种方法的结合。这种方法焊接铝合金时相对于MIG焊具有气孔少、晶粒细小等优点。本文设计了喷嘴式Plasma-MIG焊枪。在焊枪设计中采用环形喷嘴作为等离子阳极、对产热点直接水冷等方法,使焊枪的性能大大提高,不仅增大了其电流承载能力,而且明显提高了易损件的使用寿命。并在此焊枪基础上建立了Plasma-MIG焊接试验系统。分析了铝合金焊接气孔的形成机理,并设计正交试验方案研究送丝速度、MIG电压、等离子电流、焊接速度、离子气流量、保护气流量等参数及实验误差对焊缝气孔的影响。结果表明,离子气流量对气孔影响显著,焊接速度和MIG电压对气孔影响较大。在此综合分析的基础上,得出实现低气孔焊接的最佳工艺参数范围。利用上述得出的工艺参数对10mm厚5A06铝合金进行对焊,对焊缝进行X射线无损检测,只检测到极少的气孔;测试了接头的力学性能,其强度、韧性相对于MIG双道焊均有所提高;并对其断口和微观组织进行了分析。另外对10mm厚5A06铝合金进行了高熔敷率焊接研究,得出在不影响其接头强度、韧性的情况下,送丝速度可达14.5m/min,熔敷率达到了80g/min。
摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5页 |
第1章 绪论 | 第9-19页 |
1.1 课题背景 | 第9-10页 |
1.2 Plasma-MIG焊接工艺研究现状 | 第10-16页 |
1.2.1 电弧形态及过渡方式 | 第10-12页 |
1.2.2 电弧物理特性 | 第12-13页 |
1.2.3 等离子弧的作用 | 第13-15页 |
1.2.4 焊接设备研究现状 | 第15页 |
1.2.5 国内研究现状 | 第15-16页 |
1.3 Plasma-MIG焊接技术应用 | 第16-18页 |
1.3.1 铝合金的焊接 | 第16-17页 |
1.3.2 堆焊 | 第17-18页 |
1.4 本文研究的主要内容 | 第18-19页 |
第2章 Plasma-MIG焊枪设计及实验系统调试 | 第19-29页 |
2.1 Plasma-MIG焊枪设计 | 第19-23页 |
2.1.1 原有焊枪的工作原理 | 第19-20页 |
2.1.2 原有焊枪设计中存在的不足 | 第20-21页 |
2.1.3 焊枪设计中的改进 | 第21-22页 |
2.1.4 喷嘴式Plasma-MIG焊枪的工作原理 | 第22-23页 |
2.2 实验系统的建立 | 第23-25页 |
2.2.1 实验平台的搭建 | 第23-24页 |
2.2.2 起弧方法的摸索 | 第24-25页 |
2.3 试验系统的调试 | 第25-27页 |
2.3.1 在低碳钢Q235 上进行堆焊实验 | 第25-26页 |
2.3.2 在铝合金5A06 上进行堆焊实验 | 第26-27页 |
2.4 本章小结 | 第27-29页 |
第3章 5A06 铝合金焊接气孔研究 | 第29-41页 |
3.1 铝合金焊接气孔的形成机理 | 第29-31页 |
3.2 焊接工艺参数对气孔的影响 | 第31-36页 |
3.2.1 试验方法的确定 | 第31-32页 |
3.2.2 正交试验设计 | 第32-33页 |
3.2.3 测定试验指标 | 第33-34页 |
3.2.4 对试验结果计算处理 | 第34-36页 |
3.3 正交试验结果分析 | 第36-39页 |
3.3.1 离子气流量对气孔的影响 | 第36-37页 |
3.3.2 焊接速度对气孔的影响 | 第37页 |
3.3.3 MIG电压对气孔的影响 | 第37-38页 |
3.3.4 送丝速度对气孔的影响 | 第38-39页 |
3.3.5 等离子弧电流和保护气流量对气孔的影响 | 第39页 |
3.3.6 确定最佳的工艺参数 | 第39页 |
3.4 本章小结 | 第39-41页 |
第4章 5A06 铝合金Plasma-MIG焊接工艺研究 | 第41-56页 |
4.1 试验材料及准备 | 第41-44页 |
4.1.1 试验材料 | 第41页 |
4.1.2 试件制备 | 第41-42页 |
4.1.3 背面成型槽 | 第42-43页 |
4.1.4 焊前清理 | 第43页 |
4.1.5 送丝速度的测定 | 第43-44页 |
4.2 10mm厚板5A06 铝合金低气孔焊接工艺研究 | 第44-51页 |
4.2.1 低气孔焊接试验 | 第44-46页 |
4.2.2 焊缝力学性能 | 第46-47页 |
4.2.3 焊缝断口分析 | 第47-51页 |
4.2.4 微观组织分析 | 第51页 |
4.3 10mm厚板5A06 铝合金高熔敷率焊接研究 | 第51-55页 |
4.3.1 高熔敷率焊接试验 | 第51-52页 |
4.3.2 焊缝力学性能 | 第52-53页 |
4.3.3 焊缝断口分析 | 第53-55页 |
4.3.4 微观组织分析 | 第55页 |
4.4 本章小结 | 第55-56页 |
结论 | 第56-57页 |
参考文献 | 第57-60页 |
附录1 氢在铝中的溶解度 | 第60-61页 |
附录2 铝、镁二元合金相图 | 第61-62页 |
哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 | 第62页 |
哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 | 第62页 |
哈尔滨工业大学硕士学位涉密论文管理 | 第62-63页 |
致谢 | 第63页 |
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