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《薄板鎂合金az61激光焊接工藝及焊接溫度場(chǎng)數(shù)值模擬技術(shù)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鎂合金以其資源豐富、比強(qiáng)度和比剛度高,減振性、抗輻射能力和抗電磁屏蔽性強(qiáng),可鑄性、熱成形性和切削加工性好,且易于回收循環(huán)使用等優(yōu)良特性得到了人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。但是由于鎂合金的焊接性能差,使得它在很多場(chǎng)合的應(yīng)用上都受到了限制。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)鎂合金焊接性能的研究主要集中在中厚板上,對(duì)其薄板焊接性能的研究卻并不多見,尤其是對(duì)于在1衄以下的薄板則更少。隨著鎂合金在電子產(chǎn)品上的應(yīng)用日益增多,而許多電子產(chǎn)品都在朝著薄、小、輕的方向發(fā)展,因此對(duì)薄板鎂合金焊接性開展研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對(duì)在電子產(chǎn)品中應(yīng)用得日益廣泛的Az61鎂合金薄板進(jìn)行了激光焊接性能的初步研究,板件的厚度
2、為O.6姍。探討了工藝參數(shù)對(duì)其焊接性能的影響,并結(jié)合正交優(yōu)化和有限元方法對(duì)其焊接接頭質(zhì)量進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。首先,以單因素法確定了0.6姍厚的AZ61鎂合金激光焊接參數(shù)的選擇范圍:電壓:400V一470V,脈寬:2—3ms,頻率:ll一19Hz,焊接速度:150一320咖/min。結(jié)合正交試驗(yàn)對(duì)所選擇的參數(shù)開展了抗拉強(qiáng)度指標(biāo)下的優(yōu)化,并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了極差分析和方差分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),優(yōu)化后所得的焊接接頭抗拉強(qiáng)度值比正交試驗(yàn)表中最好的一組值略有提高,這也說(shuō)明了試驗(yàn)優(yōu)化的可行性。其次,對(duì)所得焊接接頭進(jìn)行了金相顯微結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的檢測(cè)和分析。發(fā)現(xiàn)母材和焊縫區(qū)的晶粒均為等軸晶,焊縫區(qū)的晶粒和母材相比明
3、顯細(xì)化。對(duì)幾個(gè)區(qū)域均進(jìn)行了硬度檢測(cè),焊縫區(qū)的硬度值要高于母材,這也是由于焊縫區(qū)晶粒細(xì)化的結(jié)果。接頭的抗拉強(qiáng)度到達(dá)了母材的53.5%,之所以強(qiáng)度值不是很高,經(jīng)分析是鎂與空氣中的氧發(fā)生結(jié)合生成了氧化物,另外薄板在焊接過(guò)程中也很容易發(fā)生塌陷,這都對(duì)接頭的抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生了影響。最后,結(jié)合ANsYs軟件,對(duì)其焊接過(guò)程中的溫度場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬的研究,在模擬的過(guò)程中給出了求解中一些關(guān)鍵參數(shù)的確定原則。在模擬的過(guò)程中同樣研究了工藝參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響。通過(guò)試驗(yàn)的方式對(duì)實(shí)際焊接中的溫度場(chǎng)分布進(jìn)行測(cè)量后發(fā)現(xiàn),預(yù)測(cè)的值和試驗(yàn)測(cè)量得到的值吻合較好。這也說(shuō)明利用數(shù)值模擬技薄板鎂合金Az61激光焊接工藝及焊接溫度場(chǎng)數(shù)值模
4、擬技術(shù)的研究術(shù)對(duì)其焊接過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)是可行的。關(guān)鍵詞:激光焊接;正交優(yōu)化;溫度場(chǎng);有限元;薄板鎂合金Il江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTMa印esiumalloyforitsrichresouroes,hi曲specificstrength舳dspecificst硫ess,s們ngabso巾tionshockresist強(qiáng)ce、radiationresist鋤Ce趾delectroma印eticshielding,excellentcastability、hotfo皿ability觚dmacllinability,鋤deasyt0berecyded,ithascausedpeoplemo
5、re粕dmoreattentioninrecentyears.HoweVer,duetothep00rweldingmetallu唱yperfbmlanceofmagnesiumalloy,itsapplicationshavebeenli珈dtedinm鋤yocCasionS.InpfesenttheMa印esiumalloyweldingpropeniesresearchmailllyontheplate,itssheetmetalweldingpcrfb肌anccaref.ew,especiallyforsheetwhichthicknesslessthan1mmless.Witht
6、heiIlcreasingn啪berofmagnesiumalloysi11electrollicpfoducts,aIldmanyelectronicproductsdeVeloptot№、鋤au、li班d沁ction,Sofesearchontheweldabilityofsheetma印esi啪alloyhas婦portantpracticalsi礎(chǔ)icance.111thisthesis,Apreliminarystudy0flaserweldingperfo皿觚ceforAZ61magnesiumalloysheetwhicharewidelyusedinelectroIlicp
7、roductsisc刪edout.neboardtllickIlessofAZ61ma儼esi啪alloysheetis0.6姍.F0clls0n也c砌uenceofprocesspaLr鋤eters0ntheweldiIlgperf.0冊(cè)ance,andcombinedwimtheonhogonaltest趾d觚teelememmethoddiscllss0nthequalityofweldedjoiIltssyste