窄間隙激光填絲焊技術(shù)作為一種高能束的焊接方法,因?yàn)槠洳牧咸畛渖佟⒑负笞冃涡�、焊縫深寬比大、熱影響區(qū)窄等優(yōu)點(diǎn),在國(guó)內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注。由于窄間隙激光填絲焊過(guò)程中激光既要用來(lái)熔化母材,又要用來(lái)熔化焊絲,焊絲的熔覆效率受到一定限制。如果在焊接過(guò)程中采用熱絲設(shè)備對(duì)焊絲進(jìn)行預(yù)加熱,減少焊絲熔化過(guò)程中對(duì)激光熱源的依賴,這將大幅度提高熔敷效率,有助于焊接過(guò)程的進(jìn)行。本文針對(duì)橋梁用低合金高強(qiáng)鋼厚板,開展了窄間隙激光填熱絲焊焊接工藝研究,通過(guò)高速攝影的方法觀察了激光填熱絲焊過(guò)程中熔滴過(guò)渡的行為,揭示了不同焊接工藝參數(shù)對(duì)熔滴過(guò)渡的影響規(guī)律。通過(guò)改變激光功率、加熱電流、焊接速度、送絲速度、離焦量等工藝參數(shù)在平板上進(jìn)行了堆焊和在窄間隙坡口內(nèi)進(jìn)行了單道焊接,研究了不同工藝參數(shù)對(duì)焊縫成形的影響規(guī)律,并得到了優(yōu)化后的焊接工藝窗口。利用優(yōu)化后的工藝參數(shù)焊接了40mm厚的Q420qE鋼,并對(duì)焊接接頭的組織和力學(xué)性能進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:隨著激光功率的增大,熔滴過(guò)渡的形式由鋪展過(guò)渡轉(zhuǎn)變?yōu)橐簶蜻^(guò)渡。隨著送絲速度的增大,熔滴過(guò)渡的形式從液橋過(guò)渡轉(zhuǎn)變?yōu)殇佌惯^(guò)渡,當(dāng)送絲速度達(dá)到12m/min時(shí),焊絲在坡口內(nèi)左右擺動(dòng),使焊接穩(wěn)... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 厚板的焊接方法
    1.3 厚板的激光焊接
    1.4 窄間隙激光填熱絲焊接技術(shù)
        1.4.1 窄間隙激光填熱絲焊的特點(diǎn)
        1.4.2 窄間隙激光填熱絲焊存在的問(wèn)題
    1.5 厚板窄間隙激光填熱絲焊國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.6 本文主要研究?jī)?nèi)容及方法
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備及方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 焊接設(shè)備
        2.2.1 IPG光纖激光器
        2.2.2 焊接機(jī)器人和Fronius焊機(jī)
        2.2.3 熱絲電源
        2.2.4 高速攝影裝備
    2.3 分析設(shè)備
        2.3.1 焊縫宏觀形貌、微觀組織觀察
        2.3.2 拉伸、沖擊、彎曲性能測(cè)試
        2.3.3 維氏硬度測(cè)試
    2.4 研究方法
第3章 窄間隙激光填熱絲焊熔滴過(guò)渡行為研究
    3.1 前言
    3.2 焊接工藝參數(shù)對(duì)窄間隙坡口內(nèi)熔滴過(guò)渡行為的影響
        3.2.1 激光功率對(duì)熔滴過(guò)渡行為的影響
        3.2.2 送絲速度對(duì)熔滴過(guò)渡行為的影響
        3.2.3 焊接速度對(duì)熔滴過(guò)渡行為的影響
        3.2.4 光絲交匯點(diǎn)高度對(duì)熔滴過(guò)渡行為的影響
        3.2.5 加熱電流對(duì)熔滴過(guò)渡行為的影響
    3.3 本章小結(jié)
第4章 厚板窄間隙激光填熱絲焊焊接工藝研究
    4.1 平板堆焊條件下的激光填熱絲焊焊接工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.1.1 干伸長(zhǎng)對(duì)焊縫成形的影響
        4.1.2 激光功率對(duì)焊縫成形的影響
        4.1.3 焊接速度對(duì)焊縫成形的影響
        4.1.4 送絲速度對(duì)焊縫成形的影響
        4.1.5 離焦量對(duì)焊縫成形的影響
        4.1.6 加熱電流對(duì)焊縫成形的影響
    4.2 窄間隙坡口內(nèi)激光填熱絲焊焊接工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.2.1 激光功率對(duì)窄間隙焊縫成形的影響
        4.2.2 焊接速度對(duì)窄間隙焊縫成形的影響
        4.2.3 送絲速度對(duì)窄間隙焊縫成形的影響
        4.2.4 離焦量對(duì)窄間隙焊縫成形的影響
        4.2.5 加熱電流對(duì)窄間隙焊縫成形的影響
        4.2.6 試驗(yàn)工藝參數(shù)窗口的優(yōu)化
    4.3 本章小結(jié)
第5章 Q420q E鋼窄間隙激光填熱絲焊接頭微觀組織及力學(xué)性能
    5.1 40mm Q420qE鋼窄間隙激光填熱絲焊接頭成形
    5.2 40mm Q420qE鋼窄間隙激光填熱絲焊焊接接頭微觀組織
        5.2.1 焊接接頭母材微觀組織
        5.2.2 焊接接頭焊縫微觀組織
        5.2.3 焊接接頭熱影響區(qū)微觀組織
    5.3 40mm Q420qE鋼窄間隙激光填熱絲焊焊接接頭力學(xué)性能
        5.3.1 焊接接頭拉伸試驗(yàn)
        5.3.2 焊接接頭彎曲試驗(yàn)
        5.3.3 焊接接頭沖擊試驗(yàn)
        5.3.4 焊接接頭硬度試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]Q345船舶鋼激光-MAG復(fù)合焊及激光填絲焊工藝試驗(yàn)研究[D]. 苗雨.南京理工大學(xué) 2016
[3]高強(qiáng)鋼厚板激光填絲焊工藝與接頭組織性能研究[D]. 周禮龍.江蘇科技大學(xué) 2014
[4]車用高強(qiáng)鋼間隙對(duì)接的激光熱絲焊研究[D]. 譚力鵬.湖南大學(xué) 2013
[5]在世界造船產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移背景下我國(guó)造船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)策研究[D]. 李中軍.大連海事大學(xué) 2011



本文編號(hào)：2920599