文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
铝合金A-TIG焊接法及熔深增加机理研究
姓名:樊清华
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:樊丁;黄勇
20050501
⋯摘要及笛榈姆椒ǎ芯苛嘶钚约炼院阜斐尚蔚挠跋臁Q芯拷峁砻鳎钚约炼兰坐墨三查兰堡主兰堡垒苎一塑窭铝合金具有密度小,耐腐蚀性高,比强度高,导电导热性好等优点,成为工业生产中最常用的有色金属之一。缸魑W畛<穆梁辖鸷附臃椒ň哂泻附咏油分柿高,可进行全位置焊接等优点,但是由于钨极载流能力有限,电弧热分散,单道焊接熔深浅,熔覆率低,焊接生产率低,限制了它的应用。铝合金猅焊技术是针对传统铝合金傅恼飧鋈钡惴⒄蛊鹄吹模芗ù蟮卦黾雍阜烊凵睿灾岣本课题针对活性剂对铝合金直流正接甌焊熔深的影响作了系统研究。通过电子束焊接实验,电流变化实验,焊缝偏移实验,涂敷量变化实验,弧长变化实验,铝合金电子束焊焊接熔深与熔宽几乎没有影响,从而说明“表面张力温度梯度改变”不是铝合金熔深增加的主要原因;由于导电通道电阻增加而导致电弧收缩是影响焊接熔深的主要因素;表面活性剂对电弧极性区电压降的影响是主要的,其变化与焊接电压和熔深变化相一致,对弧柱区电位梯度的影响是次要的,其变化与电压和熔深变化规律相反,从而说明电弧收缩主要是极性区收缩,而在弧柱区是发散的;中,只有小间隙时才能利用活性剂的高电阻和高熔沸点使得电弧明显收缩,熔深显著增加。所以活性剂增加铝合金直流正接甌焊焊接熔深的原因为,活性剂由于本身的高电阻率和高熔沸点等特性增加了焊接系统的导电通道电阻,使得电弧弧根收缩,从而增大了电弧和熔池内的Γ钪盏贾潞附尤凵钤黾印由于针对铝合金猅焊技术的研究在国内外都很少,在国际上只有法国开展了这方面的研究工作,所以本课题对于铝合金熔深增加机理的研究具有重要的理论价值,对于推动刚庵指咝У暮附臃椒ㄔ诼梁辖鸷附臃矫娴挠τ镁哂兄匾5闹傅关键词:铝合金:甌焊:活性剂:熔深:电弧生产效率。意义。.——
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作者签名:鳖さ际η┟叁姿玺日期:——年——月——日关于学位论文使用授权说明原创性声明本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表和撰写过的研究成果。与我共同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名本文研究成果归兰州理工大学所有。本人了解兰州理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文,允许学位论文被查阅和借阅、学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文;学校可根据国家或甘肃省有关规定送交学位论文。本人毕业后如果发表论文中的研究内容,将署名兰州理工大学字样。
第一章绪论课题的研究背景铝合金【具有良好的耐腐蚀性、高的比强度及良好的导电性和导热性等优点,在航空、航天、轮船、汽车、机械制造、电工及化学工业等行业中逐渐得到广泛的应用,尤其在运输装置轻量化方面,以铝代钢是一个重要的发展趋势。因此,针对铝合金所铝合金化学活性较强,与氧的亲和力很大,跟空气接触时锅合金的表面总会生成一层致密的薄膜,其熔点【左右,远远高于铝合金℃左右娜鄣悖而且密度也比较大,远远高于铝合金的密度。因此,在焊接过程中,熔池表面及熔池内部的氧化膜会阻碍铝合金金属之间的良好熔合,容易造成夹渣。同时氧化膜还容易吸附水分,焊按时导致焊缝气孔,从而影响铝合金的焊接质量。为了保证焊接质量,必须去除表面氧化膜,并防止在焊接过程中再氧化。另外,铝合金的热导率和比热都很大,比铁的大抖啵诤附庸讨写罅康娜饶鼙谎杆俅ǖ嫉交褰鹗裟诓浚档了电弧热的有效利用率,因此焊接厚板时一般都采用大功率焊接电源或者能量集中的焊接方法,如钨极氩弧焊焊【俊⒌壤胱雍浮⒌缱邮负图す夂傅龋惺被剐枰Tと取双面焊接等辅助焊接工艺,从而增加了施工难度,提高了焊接成本。焊接铝合金时最常用的方法是钨极氩弧焊。所谓钨极氩弧焊就是在惰性气体氩气的保护下,利用钨电极与工件之间产生的电弧熔化母材和填充焊丝绻褂锰畛浜,是一种非熔化极气体保护焊,作为优质焊接方法的代表,它其有以下优点:惰性气体氩气的保护能有效的隔离周围空气的有害作用,使熔池和填充焊丝绻附邮笔褂锰畛浜杆不受氧化和氮化:氩气本身又不溶于金属,不和金属反应;同时腹讨械缁』褂凶远宄ぜ砻嫜趸さ淖饔谩因此,可成功地焊接易氧化、易氮化、化学活泼性强的有色金属、不锈钢、碳钢和各种合金。焊接过程中电极不熔化,弧长不变,电弧燃烧过程稳定,即使在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧,特别适用于薄板,超薄板材料的焊接,在施焊过程中,不会