隨著全球工業(yè)不斷發(fā)展,工程結構件的需求與要求也越來越高,單純的同種合金焊接結構件已經不能滿足工業(yè)生產的需要,異種合金焊接結構件已成為焊接發(fā)展的新趨勢。銅鋼異種合金復合構件不僅能結合銅、鋼兩種材料的優(yōu)勢,更能節(jié)省貴重金屬降低生產成本。但是銅、鋼兩種材料的化學成分、熱物理性能差別較大,特別容易形成氣孔、裂紋等缺陷,因此異種合金焊接相比于同種材料更加復雜與困難。因此,獲得成形良好、性能優(yōu)良的銅鋼異種合金焊接接頭是推廣銅鋼異種合金復合構件的關鍵。本文首先進行了T2紫銅/304不銹鋼異種合金激光焊接全因素實驗探索,建立了焊接工藝窗口。詳細研究了激光偏角、光斑位置、激光功率、焊接速度、離焦量與線能量對焊縫成形的影響,發(fā)現(xiàn)只有在激光偏角為-10°、光斑位置為0、激光功率大于2800W、離焦量在-4mm⁺6mm的條件下保證線能量在75KJ/m¹00KJ/m之間才能獲得成形良好的焊接接頭。并對焊接過程中熔池與小孔動態(tài)行為進行研究,發(fā)現(xiàn)焊接熔池與小孔在焊接過程中呈周期性震蕩,焊接熔池中線會偏移到鋼側,小孔中線會偏移到銅側。針對在焊縫接頭鋼側熱影響區(qū)內發(fā)現(xiàn)的銅滲透... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 銅/鋼復合接頭應用
    1.3 銅鋼異種合金焊接研究現(xiàn)狀
    1.4 研究意義及主要研究內容
2 實驗設備、材料與方法
    2.1 實驗系統(tǒng)
    2.2 實驗檢測平臺
    2.3 實驗材料及方法
    2.4 本章小結
3 工藝參數(shù)對T2紫銅/304不銹鋼異種合金焊縫成形影響
    3.1 前言
    3.2 工藝參數(shù)對焊縫成形影響
    3.3 T2紫銅/304不銹鋼異種合金激光焊接熔池運動行為
    3.4 本章小結
4 T2紫銅/304不銹鋼異種合金鋼側熱影響區(qū)銅滲透裂紋
    4.1 前言
    4.2 鋼側熱影響區(qū)銅滲透裂紋
    4.3 工藝參數(shù)對銅滲透裂紋影響
    4.4 銅滲透裂紋形成機理
    4.5 本章小結
5 T2紫銅/304不銹鋼異種合金接頭組織及性能
    5.1 前言
    5.2 T2紫銅/304不銹鋼異種合金焊縫組織分析
    5.3 T2紫銅/304不銹鋼異種合金焊接接頭力學性能
    5.4 本章小結
6 全文總結及展望
    6.1 全文總結
    6.2 建議與展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表的主要論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]焊接熔池流體動力學行為的數(shù)值模擬和實驗研究[J]. 史平安,萬強,顏怡霞,沈顯峰.  材料熱處理學報. 2017(08)
[2]304不銹鋼/T2紫銅超薄板激光搭接焊[J]. 周學凱,米高陽,劉森,胡席遠,王春明.  中國激光. 2017(08)
[3]鋁/鋼異種金屬激光焊接熔池形狀的計算機模擬[J]. 賽恒吉雅,范哲超,豐洪微.  鑄造技術. 2016(12)
[4]Microstructure and properties of pure iron/copper composite cladding layers on carbon steel[J]. Long Wan,Yong-xian Huang,Shi-xiong Lü,Ti-fang Huang,Zong-liang Lü.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2016(08)
[5]銅/鋼異種材料等離子弧焊接頭顯微組織分析[J]. 彭遲,程東海,陳益平,胡德安.  材料科學與工藝. 2015(04)
[6]激光深熔焊中熔池-小孔的動態(tài)行為模擬[J]. 史平安,萬強,龐盛永,顏怡霞,許恒.  材料熱處理學報. 2015(07)
[7]銅鋼異種材料等離子弧焊接頭性能[J]. 程東海,邵景輝,陳益平,胡德安.  焊接學報. 2012(09)
[8]銅與不銹鋼攪拌摩擦焊搭接接頭的顯微組織[J]. 賀地求,徐少華,彭建紅,汪建,賀暑俊.  中國有色金屬學報. 2012(09)
[9]中厚板銅/鋼攪拌摩擦焊焊接缺陷分析[J]. 劉鴿平,黃春平,陳文亮.  現(xiàn)代焊接. 2011(12)
[10]激光焊接熔池流動性試驗研究[J]. 崔海超,蘆鳳桂,唐新華,姚舜.  中國激光. 2011(06)

博士論文
[1]黃銅—不銹鋼異種金屬激光焊接[D]. 李揚.天津大學 2015
[2]電子束填絲焊接熔化過渡行為及銅/鋼焊接研究[D]. 趙健.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[3]激光深熔焊接瞬態(tài)小孔和運動熔池行為及相關機理研究[D]. 龐盛永.華中科技大學 2011

碩士論文
[1]銅鋼異種金屬CMT焊接工藝及溫度場模擬[D]. 蔡玉博.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]GH3128/06Cr19Ni10異種材料激光焊接特性研究[D]. 張云豐.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[3]熱核聚變堆熱錨TIG釬焊工藝及銅滲透裂紋形成機理研究[D]. 鄧晶.鄭州大學 2012
[4]鋁合金光纖激光填絲焊接工藝研究[D]. 何濤.華中科技大學 2011
[5]銅鋼異種材料激光焊接研究[D]. 付俊.上海交通大學 2009



本文編號：3158505