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《南京理工大学》 2010年
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镁合金熔化极气体保护焊焊接工艺与性能分析研究

刘珍良  
【摘要】: 本文针对4mm厚的变形镁合金AZ31B薄板进行了MIG焊对接试验,试验采用单丝脉冲MIG堆焊分析了电流电压、脉冲频率、基值电流、峰值电流、焊接速度等工艺参数对焊缝尺寸的影响,并选择合理的工艺参数组合进行了单丝脉冲MIG焊对接试验,得到了成形美观的焊缝,在不开坡口不留间隙的情况下实现了单面焊双面成形,在最佳工艺条件下接头平均强度达到237MPa,为母材的93%。在此基础上,采用双丝协同脉冲MIG焊进行对接试验,与单丝脉冲MIG相比,焊接平均电流增加90%时,焊接速度提高143%,焊接过程更稳定,焊接飞溅小,焊缝成形美观,背面熔透均匀,焊接变形小,焊接质量得到了较为显著的提高,在最佳工艺条件下接头平均强度达到240MPa,为母材的94%。对于4mm厚的AZ31B镁合金板的对接,采用单丝脉冲MIG焊和双丝脉冲MIG焊的最佳焊接工艺分别为:单丝脉冲MIG时,电流为160A、电压24.4V、焊接速度为70cm/min;双丝脉冲MIG焊时,前丝159A、22.0V,后丝151A、23.6V,焊接速度为170cm/min。 试验表明,在一定的送丝速度条件下,焊接速度和焊接电流的可调范围比较窄,且对焊缝的尺寸影响较大,焊接速度对焊接质量也有很大的影响、但对焊接过程的稳定性影响不大,而焊接电流直接影响焊接过程的稳定性。脉冲频率、基值电流和峰值电流的调节范围比较宽,在合理的范围内对焊缝尺寸和焊接过程的稳定性影响不大。 焊缝区以初生的α(Mg)为主,析出的γ(Mg17Al12)相主要弥散分布于晶界,焊缝区的硬度略高于母材,热影响区的显微硬度略低于母材。熔合线附近是焊接接头的薄弱部分,焊接接头的断口形貌有明显的韧窝,呈现韧性断裂的特征。除了焊接参数以外,接头的装配和对焊缝区的保护也很重要。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG444.72;TG457.19

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【参考文献】
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