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《高強鋁銅合金焊縫組織細化及熱影響區(qū)性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、沈陽上業(yè)大學碩十學位論文摘要鋁銅合金具有良好的高溫和超低溫性能,而廣泛應(yīng)用于航空航天飛行器、輕型裝甲以及汽車的某些零部件等民用領(lǐng)域。但目前鋁銅合金焊接性能的研究較少,有待于進一步深入。本文針對中等厚度鋁銅合金焊接過程中出現(xiàn)的主要問題,如:焊縫強度低、HAZ軟化嚴重問題,提出相應(yīng)的解決辦法。本文通過焊絲中加入細化劑zr、Ti元素,增加焊縫金屬的有效形核質(zhì)點以及采用雙脈沖MIG焊工藝方法來細化焊縫組織,提高焊縫的強度。實驗研究表明,當焊絲中的zr、Ti元素含量分別為0.31%和0.26%時,焊縫凝固組織為細小的
2、等軸晶組織,焊接接頭的力學性能明顯提高。選用低頻脈沖頻率、低頻脈沖時間和高低頻脈沖峰值電壓差作為雙脈沖MIG焊正交實驗的工藝參數(shù),根據(jù)直觀分析方法得出,當高頻脈沖參數(shù)不變,低頻脈沖參數(shù)分別為:脈沖時間3ms、脈沖頻率6Hz、脈沖峰值電壓差3v時,焊縫金屬中枝晶組織的數(shù)量明顯減少,而等軸晶組織的數(shù)量增加,提高了焊縫的強度和塑性。本文還分析了焊接熱影響區(qū)的軟化機理及提出改善焊接接頭軟化問題的措施。通過熱模擬的方法研究了該區(qū)不同部位的軟化原因,得出該區(qū)受熱后強化相發(fā)生溶解、同時發(fā)生強化相長大即發(fā)生“過時效”是軟化
3、的原因。然后,對接頭分別進行時效和固溶+時效的熱處理試驗方法。結(jié)果顯示,1606Cxl6小時的強化效果比1800C×16小時的好,但焊接接頭經(jīng)過工藝參數(shù)為530。Cx2.5小時+160。Cx16小時的固溶+時效熱處理后,其強化效果更加顯著。關(guān)鍵詞:鋁銅合金,孕育劑,雙脈沖MIG焊,焊縫組織細化,接頭強化沈陽工業(yè)大學碩士學位論文StudyonMicrostructurerefinementofWeldMetalandPropertyofHAZforHighStrengthA1一CuAlloyAbstractA
4、J-Cualloyiswidelyusedinaeronauticalandspaceaerocrafi、lightarlnorvehicleandsomepartsofautomobileowingtoitsexcellenthightemperatureandsuper-lowtemperaturemechanicalproperties.Itisnecessarytocontinuetoresearchitsweldabilitybecausetheinvestigationontheweldabil
5、ityofAI·Cualloyisfewatpresent.ThispaperaimedattheprobleminweldingthemiddleⅡickA1一Cualloyplate.suchaSlowweldmetalstrength、HAZsoftening,themeasurestoresolvethemwereputforward.ThemicrostructureofweldmetalWaSrefinedandthestrengthofweldWaSimprovedbytheinoculant
6、sZrandTiinfillerwiresincreaSingtheeffectivenucleationparticlesofweldandadoptingsynergicpulsedMIGweldingprocess.Theresultsshowedthattheweldsolidificationstructuresconsistedofthefineequixedgrainswithadditionsof0.31%ZrandO.26Tiinfillerwiresandthemechanicalpro
7、pertiesoftheweldjointwereincreaSedgreatly.Thelow-frequencypulsefrequency、low-frequencypulsetimeandthepeal【voltagedifferencebetweenlow-frequencypulseandhigh—frequencypulsewerechosenaStheorthogonalexperimentparametersofsynergicpulsedMIGweldingprocess.Theconc
8、lusionwasdrawnthatwhenhigh-frequencypulseparameterswerenotchangedthelow—frequencypulseparameterswererespectively:pulsetime3ms、pulsefrequency6Hzandpeakvoltagedifference3V,theamountofdendritestructuresWaSincrea