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三种铸造铝合金专用焊丝制备及焊接性能研究

作　者: 徐宇鹏
导　师: 吉泽升
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 金属材料工程
关键词: 铸造铝合金焊接专用焊丝热挤压-拉拔
分类号: TG422.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,随着铝合金铸件出口量的逐渐加大,越来越多的出口铝合金铸件要求随出口件配备成分与母材相同的专用焊丝,因此,铸造铝合金焊接专用焊丝制备方法的研究越来越受到人们的重视。本文通过热挤压-拉拔这种通常用于加工变形铝合金的方法成功制备出铸造铝合金焊接专用焊丝。提供了一种高效的、切实可行的方法来满足出口铸件须配备与铸件本身相同成分专用焊丝的要求。该方法生产工艺简单,生产出的焊丝质量良好。在试验过程中自制一台拔丝机,能够完成试验中拉拔焊丝的任务。通过焊接试验对所制备的焊丝进行了检验,通过一系列试验得出以下结论:铸造铝合金焊丝坯料加热到530℃,保温30min,挤压比100:1,热挤压得到挤压线材,对挤出线材实施420℃软化退火后,再经过d=3.5mm、d=2.7mm、d=2.0mm三道模具,经过每道模具前均实施420℃软化退火,拉拔速度为15m/min,成功制备出表面质量良好的铸造铝合金焊丝。进行ZL101A、ZL105A、ZL114A的焊接试验,得到质量良好的焊接接头;进行拉伸试验,得出三种材料焊缝区的抗拉强度分别达到了161MPa、175 MPa、228 MPa;通过硬度试验得出了焊接接头的硬度分布规律:焊缝区>母材区>热影响区。通过对焊接接头显微组织的观察及断口形貌的观察,得出焊接接头的断裂类型为脆性解理断裂,给出了焊接过程容易出现的缺陷及产生这些缺陷的原因。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-17
  1.1 铸造铝合金  10-12
    1.1.1 概述  10-11
    1.1.2 铸造铝合金的应用  11-12
  1.2 铝合金焊接  12-14
    1.2.1 铝合金的焊接特点  12-13
    1.2.2 铝合金的焊接方法  13-14
    1.2.3 铝合金铸件的补焊  14
  1.3 铝合金焊丝  14-16
    1.3.1 成分  15
    1.3.2 国内外的发展现状  15
    1.3.3 制备工艺  15-16
  1.4 本课题研究意义及内容  16-17
    1.4.1 课题研究意义  16
    1.4.2 课题研究内容  16-17
第2章铝合金焊丝的制备  17-31
  2.1 引言  17
  2.2 试验材料  17-18
  2.3 热挤压  18-23
    2.3.1 热挤压试验所用主要仪器  18-19
    2.3.2 热挤压参数的选定  19-21
    2.3.3 热挤压试验过程  21-23
  2.4 拉拔  23-28
    2.4.1 自制简易拔丝机  23-24
    2.4.2 拉拔工艺参数的确定  24
    2.4.3 铝合金焊丝拉拔工艺的影响因素  24-26
    2.4.4 拉拔试验过程  26-28
  2.5 热挤压-拉拔的工艺流程图  28-29
  2.6 焊丝金相组织观察  29-30
  2.7 本章小结  30-31
第3章铸造铝合金焊丝的焊接试验  31-36
  3.1 引言  31
  3.2 试验主要仪器  31
  3.3 试验材料  31-32
  3.4 焊接工艺  32-35
    3.4.1 焊前清理  32-33
    3.4.2 焊接工艺参数的选择  33-34
    3.4.3 焊接试验过程  34-35
  3.5 本章小结  35-36
第4章铸造铝合金焊接接头的组织与性能  36-47
  4.1 引言  36
  4.2 显微组织研究  36-41
    4.2.1 焊接接头显微组织  36-40
    4.2.2 出现的缺陷  40-41
  4.3 力学性能  41-45
    4.3.1 拉伸性能  41-42
    4.3.2 断口形貌  42-44
    4.3.3 硬度试验  44-45
  4.4 本章小结  45-47
结论  47-48
参考文献  48-51
攻读硕士学位期间发表的学术论文  51-52
致谢  52

三种铸造铝合金专用焊丝制备及焊接性能研究

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