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关于焊接工艺论文范文 2mm厚AZ31B镁合金TIG焊接工艺相关论文写作参考文献

分类:专科论文 原创主题:焊接工艺论文 更新时间:2024-02-16

2mm厚AZ31B镁合金TIG焊接工艺是关于对写作焊接工艺论文范文与课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文焊接方法与工艺论文开题报告范文和相关文献综述及职称论文参考文献资料下载有帮助。

摘 要:文章采用钨极氩弧焊(TIG)对接头焊接方式焊接厚度为2.0 mm的AZ31B镁合金,并对AZ31B镁合金相关焊接工艺进行研究,并就焊接成型和焊接接头力学性能所受到的焊接工艺参数,例如焊接电流和焊接速度等原因的影响规律进行了探讨,利用万能拉伸试验机对焊接接头的力学性能进行了分析.试验结果表明,在焊接AZ31B镁合金TIG时,焊缝表面形状和焊缝成形质量都受到焊接工艺参数的显著影响.焊接电流对AZ31B镁合金薄板力学性能影响很大,电流太大或太小,都会使接头力学性能下降.若设定焊接电流80 A,6 mm/s焊接速度,正面氩气流量设为12 L/min,背面氩气流量约为1.5 L/min时,焊接板厚为2.0 mm的AZ31B镁合金能获得焊缝成形良好、接头力学性能优良的焊接接头.在该工艺参数下,接头的抗拉强度、伸长率分别达到了母材的88.6%和75.3%.

关键词:薄板镁合金;TIG焊;焊接工艺

中图分类号:TG444.74 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)32-0004-02

密度小、比强度高、减震性好以及机械加工性能好等都是镁合金的优点,并且镁合金在诸如机械、化工、交通、航天航空、核工业、石油设备等领域应用广泛,是优良的环保、节能材料,符含当今时代的发展要求,备受人们的关注,所以其应用领域也越来越广.我国镁的产量和储藏量位列前茅,所以是理所当然的镁出口大国,全球有40%的原镁为我国产,且出口量达80%以上.但是,诸如生产规模小、技术含量低、质量不稳定等都是我国镁工业发展存在的问题,所以在迫切寻求如何将我国的资源优势转化为技术优势、产品优势,以此促进我国镁合金产业的发展.没有加工之前,再好的材料也没有用处,而加工过程中,焊接在结构件成型中所占比例重大.但是镁本身就有焊接性差的问题,此外人们对于镁合金认识太过肤浅,很少研究镁合金焊接性及焊接工艺.当前我国镁合金应用的瓶颈就是镁合金焊接问题,并且世界各国都在高度重视这一问题.

1 试验方法及设备

本文旨在对AZ3lB镁合金薄板钨极交流氩弧焊的焊接工艺进行研究,并且首先从从焊接电流、焊接速度参数等方面入手,深入对AZ31B镁合金薄板钨极交流氩弧焊以及焊缝成型特点和焊接质量的影响因素进行分析研究,从理论基础上对镁合金薄板钨极交流氩弧焊焊接工艺进行优化.

在本次试验中,采用交流钨极氩弧焊来进行AZ31B镁合金的焊接,使用的焊机为美国米勒Miller焊机Dynasty700钨极氩弧焊机,米勒焊机生产已有70多年的历史,技术成熟,焊机质量稳定,专业性强,在同类产品中处于领先地位.因为镁合金在焊接过程中很容易被周围空气中的氧气氧化,所以为了减少镁合金焊接时被氧化,保证焊接质量,焊接时应采用氩气双面保护工艺.另外,为了防止焊接变形,需要将焊件两端用夹具固定好,同时用铜为垫板.

以热挤压加工后的AZ31B镁合金板材作为试验的母材,试板尺寸为100 mm×50 mm×2 mm;添加的焊丝是和母材材质相同的Φ2.0 mm AZ31镁合金焊丝.

2 试验结果分析

焊缝的熔透状态是衡量多数焊接接头焊接成形质量最重要和最根本的指标,同时也使用适度的熔透对钨极交流氩弧焊焊接质量提供最基本的保证,但应避免未焊透和烧穿.本实验探讨AZ31B镁合金氩弧焊焊缝熔深、熔宽、深/宽比及力学性能和工艺参数间关系.

2.1 AZ31B镁合金焊缝成形的影响因素

焊缝熔深H,焊缝宽度B、余高a及深宽比H/B是进行衡量所使用的最常用的焊缝形状和尺寸.多种因素影响焊接形状尺寸(H、B、a)这3个参数,其中,焊接工艺规范参数对其影响最大,和之相关的有焊接电流、焊接速度.本实验使用的是手工填丝,当时,可以人为的针对焊接电流和焊接速度变化对焊缝余高进行控制,所以焊缝余高基本相同.采用单面焊可以在对AZ31B薄板进行钨极交流氩弧焊时获得双面成形良好的焊缝.

根据电弧的输入能量表达式:

E等于UI/V (1)

可知,焊接电流I增加或焊接速度V减少,E值增大,熔深和熔宽均会增加.电弧除了热源之外,还可以对熔池施力.电弧焊接过程中电弧形态和电弧压力分布都会因为钨极端部形状在烧损变形而发生变化,进而对焊缝熔深、熔宽及深宽比产生影响.

日常生产中,焊缝的熔宽窄、熔深大和焊接高效率都是我们所期待的.焊缝的成形受到材料的性质、表面状态、焊接电流、焊接速度、保护气体流量、有无填充焊丝的影响.由于焊缝成型主要由焊接电流和焊接速度影响,由于时间和能力的关系,这里不便同时讨论,下面主要探讨焊缝成形受到焊接电流影响,从而获得2 mm厚的AZ31B镁合金薄板在其他焊接焊接参数一定的情况下的最佳焊接电流.

2.2 焊接电流对焊缝成形的影响

本实验是在焊接速度为6 mm/s,氩气流量为12 L/min的条件下,研究有填充焊丝时焊接电流(70~85 A)对焊缝成形的影响.采用无填充焊丝进行焊接时,随着焊接电流的增加,焊缝熔深和熔宽逐渐增加.当焊接电流为70 A时,焊缝熔深和熔宽最小,分别为1.5 mm和4.0 mm,焊缝未熔透;焊接电流增大到75 A时,熔深和熔宽都有所增加,分别为1.7 mm和5.0 mm,焊缝背面局部熔透;焊接电流为80 A时,焊缝熔深熔宽继续增加,分别为2.0 mm和6.5 mm,焊接过程中观察到焊接熔池运动稳定,焊丝流动性好,无飞溅现象,形成良好焊缝背面,表面上鱼鳞纹焊缝良好.当焊接电流达到85 A时,焊缝熔宽最大达到8.0 mm,焊缝熔透,所以熔深不变,为2.0 mm.所以,若使用有填充焊丝进行焊接,需保证焊接质量焊接电流≥70 A.

通过试验数据可以得出,焊接电流增大,其他条件不变,焊缝的熔深和熔宽先增加,当焊接电流达到80 A时,焊缝的熔深已达到最大,熔宽继续增大,而深/宽比减小,原因是焊接电流增大后,也增大了作用在工件上的电弧力以及电弧对工件的热输入,导致热源位置向下.对热量深度传导较为有利,熔深增大;此外,电流增大到80 A后,弧柱直径增大促进熔宽增加,熔深因为焊件已完全熔透而不再增加.深/宽比减小是因为,随着焊接电流的增大,熔深和熔宽都增大,但熔深增大的幅度小于熔宽增大的幅度,所以深/宽比减小.

总结:本文是一篇关于焊接工艺论文范文,可作为相关选题参考,和写作参考文献。

参考文献:

1、 焊接工艺 【摘 要】在社会生产、生活中,焊接工艺一直都发挥着重要的作用,对工业生产和能源的应用以及日常生活都有重要影响。论文先结合一个具体案例对焊接工艺的。

2、 钢结构建筑焊接工艺技术 [摘要]随着建筑行业的发展,钢结构的使用可以使建筑整体上的外形更加多变和美观。重量变轻,缩短了工期,能够适应多种环境和气候条件,也有利于后期的维。

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