發(fā)布時(shí)間：2017-11-14 13:43

  本文關(guān)鍵詞：兩片式鎂合金輪轂的攪拌摩擦焊接

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【摘要】：本文以NZ30K鎂合金平板和14寸兩片式NZ30K鎂合金輪轂為研究對象,系統(tǒng)分析了攪拌摩擦焊(FSW)中攪拌頭形狀和焊接工藝參數(shù)對焊接接頭組織與焊接力學(xué)性能的影響。通過優(yōu)化攪拌頭形狀設(shè)計(jì),摸索焊接工藝參數(shù),成功探索出NZ30K合金的攪拌摩擦焊接工藝,并在此基礎(chǔ)上完成了兩片式NZ30K輪轂的環(huán)縫焊接,輪轂焊接接頭的力學(xué)性能超過輪轂?zāi)覆摹Ｑ芯拷Y(jié)果表明,攪拌頭的形狀決定了焊接接頭的組織和力學(xué)性能,使用圓錐螺紋攪拌頭能獲得比圓柱螺紋攪拌頭更好的焊接性能。攪拌針上的螺紋能夠促進(jìn)其附近的塑性軟化材料產(chǎn)生上下運(yùn)動(dòng)的趨勢,螺紋的深度和螺距對焊接質(zhì)量有很大的影響,選用合適螺紋深度與螺距的攪拌頭才能得到無缺陷的焊接接頭。使用優(yōu)化的圓錐螺紋攪拌頭研究了焊接參數(shù)對NZ30K平板焊接接頭組織和焊接性能的影響,并獲得了NZ30K合金FSW的工藝窗口。研究結(jié)果表明在攪拌頭轉(zhuǎn)速800rpm焊接速度200mm/min的參數(shù)下能夠得到最佳的焊接性能,熱輸入量過高(過度提高轉(zhuǎn)速,降低焊接速度)或者熱輸入量過低(過度降低轉(zhuǎn)速,提高焊接速度)都會導(dǎo)致焊接缺陷的出現(xiàn)。與平板NZK合金的焊接相比,輪轂的環(huán)縫焊接需要更大的熱輸入量,通過優(yōu)化工藝參數(shù),摸索出了輪轂環(huán)縫焊接的最佳工藝參數(shù)為攪拌頭轉(zhuǎn)速1000rpm焊接速度150mm/min。采用可回抽攪拌頭,成功消除了焊接結(jié)束處的匙孔。焊接接頭的拉伸試驗(yàn)表明輪轂焊接接頭的力學(xué)性能超過了母材,對環(huán)縫焊接接頭進(jìn)行整體X光探傷,結(jié)果表明焊接接頭無明顯缺陷,攪拌摩擦焊可以有效地完成兩片式鎂合金輪轂的焊接。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG453.9

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊素媛;劉冬冬;;鎂合金攪拌摩擦焊的研究現(xiàn)狀與展望[J];稀有金屬;2014年05期

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本文編號：1185666