SMA490BW耐候鋼由于含有Cr、Ni等元素,具有良好的耐大氣腐蝕性能,被廣泛應(yīng)用于高速列車轉(zhuǎn)向架。采用傳統(tǒng)的電弧焊方法焊接轉(zhuǎn)向架,存在熱輸入大、焊接效率低、焊接變形大和接頭性能差等一系列問題。激光填絲焊作為高能束焊接方法,具有焊接效率高、材料填充少、焊后變形小、熱影響區(qū)窄等優(yōu)點(diǎn),被越來越多的用于實(shí)際生產(chǎn)。本文針對16mm的SMA490BW耐候鋼采用窄間隙激光填絲焊的方法進(jìn)行焊接,通過高速攝像的方法觀察了窄間隙坡口內(nèi)激光填絲焊熔滴過渡特征,闡明了焊接工藝參數(shù)對熔滴過渡的影響規(guī)律。通過調(diào)整激光功率、焊接速度、送絲速度及離焦量等參數(shù),研究了不同的焊接工藝參數(shù)對焊縫成形的影響規(guī)律,從而得到焊縫成形良好的焊接工藝窗口。最終以優(yōu)化的焊接工藝焊接了16mm SMA490BW耐候鋼,焊后對焊接接頭進(jìn)行組織和綜合力學(xué)性能分析。高速攝像試驗(yàn)表明:在窄間隙激光填絲焊中,當(dāng)熔滴受到自身重力、金屬蒸汽噴射力、表面張力和等離子阻力的合力達(dá)到平衡時(shí),熔滴的軸向性最好,能形成穩(wěn)定的液橋過渡。激光填絲焊幾個(gè)工藝參數(shù)中,光絲交匯點(diǎn)高度H是影響熔滴過渡行為的最主要的參數(shù),當(dāng)H=0mm、H=1mm、H=2mm時(shí),熔滴過渡... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 厚板的焊接方法
    1.3 窄間隙焊接方法的應(yīng)用
        1.3.1 窄間隙焊接的特征
        1.3.2 窄間隙焊接方法分類
    1.4 高能束焊接方法在厚板焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
        1.4.1 電子束焊在厚板焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
        1.4.2 激光焊接方法在厚板焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
    1.5 窄間隙激光填絲焊接技術(shù)
        1.5.1 窄間隙激光填絲焊的特點(diǎn)和存在的問題
        1.5.2 窄間隙激光填絲焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料、設(shè)備和研究方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 焊接設(shè)備
        2.2.2 分析設(shè)備
    2.3 研究方法
第3章 窄間隙激光填絲焊熔滴過渡行為研究
    3.1 窄間隙坡口內(nèi)焊絲熔化熱源
    3.2 窄間隙坡口內(nèi)熔滴的受力情況
        3.2.1 傳統(tǒng)焊接熔滴受力情況
        3.2.2 激光填絲焊熔滴受力情況
    3.3 不同工藝參數(shù)對窄間隙坡口內(nèi)熔滴過渡行為的影響
        3.3.1 光絲交匯點(diǎn)高度對熔滴過渡行為的影響
        3.3.2 激光功率對熔滴過渡行為的影響
        3.3.3 送絲速度對熔滴過渡行為的影響
        3.3.4 焊接速度對熔滴過渡行為的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 窄間隙激光填絲焊焊縫成形規(guī)律研究
    4.1 平板堆焊條件下的激光填絲焊工藝研究
        4.1.1 離焦量對焊縫成形的影響
        4.1.2 激光功率對焊縫成形的影響
        4.1.3 送絲速度對焊縫成形的影響
        4.1.4 焊接速度對焊縫成形的影響
    4.2 窄間隙坡口內(nèi)的激光填絲焊工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.2.1 對第一道焊接參數(shù)的研究
        4.2.2 不同激光功率對窄間隙坡口焊縫成形的影響
        4.2.3 不同離焦量對窄間隙坡口焊縫成形的影響
        4.2.4 不同焊接速度對窄間隙坡口焊縫成形的影響
        4.2.5 不同送絲速度對窄間隙坡口焊縫成形的影響
        4.2.6 窄間隙激光填絲焊工藝參數(shù)窗口
    4.3 本章小結(jié)
第5章 SMA490BW窄間隙激光填絲焊接頭微觀組織及力學(xué)性能
    5.1 SMA490BW鋼窄間隙激光填絲焊焊縫形貌及宏觀金相
    5.2 SMA490BW鋼窄間隙激光填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 SMA490BW鋼窄間隙激光填絲焊焊接接頭力學(xué)性能
        5.3.1 焊接接頭拉伸和彎曲試驗(yàn)
        5.3.2 焊接接頭沖擊試驗(yàn)
        5.3.3 焊接接頭硬度試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表或已錄用的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3122537