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《北京工业大学》 2008年
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船用5083铝合金CO_2激光焊接焊缝成形质量研究

牛振  
【摘要】: 在全球交通工具向轻型化发展的背景下,铝合金在造船工业中得到了越来越广泛的应用,铝合金焊接在生产中常采用熔化极氩弧焊的方法,面临的主要问题是焊接速度慢、焊后变形大、接头性能差等,进而影响了船舶制造的质量和效率。在船舶制造中采用激光焊接可以提高生产效率、减小变形,提高焊缝性能和船舶制造质量。造船工业中使用较多的是5083铝合金,但是激光焊接过程稳定性差、深熔焊时焊缝成形较差、表面容易出现孔洞等问题成为5083铝合金焊接的难点。 本文主要针对5083铝合金的焊缝成形问题进行研究,首先对船用5083铝合金激光焊接工艺参数进行试验,分析了影响5083铝合金激光焊接焊缝成形的主要因素,找出了激光功率和焊接速度、辅助气体、离焦量、光束聚焦对焊缝成形的影响规律。 然后对激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律进行了理论分析,对5083铝合金激光焊接焊缝成形较差的原因进行了分析,进而从小孔、熔池的受力方面对焊接过程中产生孔洞的原因进行分析。文章对几种主要缺陷的产生原因进行了分析,并提出了改善焊缝成形的方案。 基于上述研究结果,文章最后对5083铝合金进行了长焊缝的激光对接焊试验,找出了优化的焊接工艺参数,并进行了金相试验、显微硬度试验和力学性能试验(如拉伸试验、弯曲试验)。 研究成果有助于进一步了解铝合金激光焊接过程中激光与材料相互作用及所发生的物理现象,有助于进一步提高激光焊接过程的稳定性、提高铝合金激光焊接质量,从而提高我国铝合金高速船舶制造业水平,同时对车辆、航空航天等行业的铝合金焊接技术具有重要的指导意义。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG456.7

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【引证文献】
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【参考文献】
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