【摘 要】
:
如今,轻量化设计是机车车辆制造行业主要发展趋势,铝合金具有比强度高、密度小等优点,在实现轻量化设计的过程中具有重要地位。5182铝合金和6061-T6铝合金作为汽车工业中广泛使用的两种材料,这二者的连接问题不可避免地会出现。但是铝合金激光焊存在的下榻量大,气孔率高等诸多问题制约着它的发展,是目前试验研究和实际工程应用中急需解决的问题。因此,优化异种铝合金激光焊工艺参数对其在工程实践中的应用具有重要
论文部分内容阅读
如今,轻量化设计是机车车辆制造行业主要发展趋势,铝合金具有比强度高、密度小等优点,在实现轻量化设计的过程中具有重要地位。5182铝合金和6061-T6铝合金作为汽车工业中广泛使用的两种材料,这二者的连接问题不可避免地会出现。但是铝合金激光焊存在的下榻量大,气孔率高等诸多问题制约着它的发展,是目前试验研究和实际工程应用中急需解决的问题。因此,优化异种铝合金激光焊工艺参数对其在工程实践中的应用具有重要的实践意义。本课题选用厚度为4mm的5182和6061-T6异种铝合金为研究对象,探究工艺参数对异种铝合金激光焊接头形貌、组织及性能影响的变化规律,并采用ABAQUS软件模拟其温度场分布情况,得出以下结论:在异种铝合金激光焊中,工艺参数的变化直接影响接头的表面成形、截面形貌,通过优化试验获得最佳工艺参数为:P=4.2k W,(35)f=+3mm,v=30mm/s,在此工艺参数下的接头成形美观,性能较好。在两种材料的熔合线附近均为柱状晶组织,其生长方向与熔合线垂直,焊缝中心为均匀细小的等轴晶。由于激光焊具有加热速度快且冷却速度也快的特点,获得的接头热影响区范围较窄。通过X射线衍射和SEM分析,结果表明:5182铝合金一侧析出相为Mg2Al3,6061-T6一侧析出相为β-Mg2Si。焊缝中心为整个接头显微硬度值最低的区域,其与6061-T6母材硬度值差异较大,与5182母材一侧基本一致,由于时效硬化的作用在热影响区会出现显微硬度值突变的情况。拉伸试样断裂位置均在焊缝区,其中,激光功率为对接头拉伸性能影响最显著的因素,接头抗拉强度最高可达到5182铝合金抗拉强度的70.26%,为6061-T6铝合金抗拉强度的64.37%。拉伸断口与水平线夹角呈45°,断裂类型属于韧性断裂。在电化学腐蚀试验中,最佳参数下的焊缝抗腐蚀性能介于异种母材之间。接头各个区域抗晶间腐蚀能力存在一定差异,焊缝中心抗晶间腐蚀能力最强,其次为热影响区,母材最差。在异种铝合金激光焊温度场模拟试验中,各特征点热循环曲线与实测试验中无纸记录仪输出的温度曲线变化趋势一致。焊接结束位置焊缝中心峰值温度为整个焊接过程中的最大值。6061-T6一侧温度场云图范围更大,温度梯度小于5182铝合金,5182铝合金一侧达到峰值温度的速度快。其中,焊缝熔宽尺寸与热输入量呈正相关。接头截面形貌与实际焊接基本吻合,纵截面熔池呈半圆形,均验证了模型的准确性。
其他文献
机舱监测报警系统是船舶机舱自动化的一个重要组成部分,主要用来集中监视机舱中所有运行设备的运行情况,准确可靠地监测设备的运行状态及其参数,一旦发生故障,自动发出声、光报警,通知船舶上的人员,并将诊断出来的状态及时地反映在监控屏上供工作人员分析处理,以便及时地发现设备的安全隐患、排除威胁。本文通过对“基于PLC和LabVIEW的油船机舱监测报警系统”的功能分析,采用S7-1200和LabVIEW相结合
阀控铅酸蓄电池(VRLA)是应急电源系统(EPS)中的供能核心,当城市电力发生中断时,EPS通过VRLA蓄电池的储能来维持重要用电设施的应急供电。在实际使用中,铅酸蓄电池的维护主要依靠人工定期巡检,然而,由于巡检的周期较长并且电池在使用时存在过充和过放等不良工况,蓄电池往往达不到预期的使用年限而报废。在EPS中,蓄电池以电池组的形式存在,单个电池的劣化将导致整个电池组无法稳定运行,严重时甚至会导致
铝合金材料以其密度小、强度高、耐腐蚀性好和成形性好等特点在航空航天、船舶高铁和汽车制造等工业领域得到广泛的应用,而铝合金焊接接头易产生裂纹、气孔、咬边和接头变形大等焊接缺陷则限制了铝合金的应用。铝合金焊接需要采用热输入小、能量密度大和焊接速度快等特点的焊接方法,而激光+GMAW复合热源焊能够满足焊接需求。由于焊接过程中受热不均匀不可避免地产生残余应力,从而降低了焊接接头的力学性能。铝合金T型接头内
随着经济全球化进程的不断推进,机械制造行业已经进入了全球自由竞争的残酷而激烈的市场经济时代,市场竞争说到底不外乎就是产品质量的竞争、产品价格的竞争、生产效率的竞争和服务质量的竞争。H公司作为一家喷油泵、喷油器、调速器和柴油机传动装置、轴瓦、气阀、凸轮轴、液压泵、滑阀泵、潜水泵等产品的专业生产厂家,为跟上市场需求不断发展变化的步伐,不得不考虑从生产过程的工艺流程优化上想办法,以此提高产品质量,降低生
为进一步改进高压水射流清洗技术在清洗过程中出现的问题,本文对高压水射流清洗机进行了优化设计,并对去毛刺关键技术进行理论研究和分析,实验验证表明FN-T1-Ⅲ高压水射流清洗机清洗效率高,去毛刺功能得到进一步增强。因此,本文针对现有的高压水射流清洗机,在其基础上对其性能进行深入研究,并提供最终优化设计。首先从高压水射流清洗机的组成、分类、设计要求、应用领域以及优缺点等方面进行了简要介绍,表明该技术已经
近年来,由于全球经济增速持续下降,尤其是近两年国际货币基金组织公布的全球经济增速指标看来,为国际金融危机以来最低水平。在全球经济形势下滑的大环境下,全球航运市场持续低迷,全球经济与航运市场需求持续低速增长将成为新常态。而与之紧密相关的船舶制造行业,面对异常严峻的市场形势和经营困境,整个行业都在重新审视,在漫长的市场低谷中找到新的、不同以往的生存和发展方式。H公司作为国内最大的船用大功率燃油喷射系统
智能制造以及工业化和信息化的深度融合已成为引领新一轮工业革命浪潮的核心。先进的数控加工体系构建是以机械加工为主的制造企业构建智能制造体系,提升核心业务环节和管理模式的重要手段。信息技术的发展使得企业可以更多的借助于信息系统和信息化手段实现对数控加工过工当中的核心资源如数控加工工序、仿真过工、刀具资源、设备运行等进行科学规范的管理。当前对于智能制造以及信息化、自动化的研究热度非常高,宏观策略和框架研
作为金属材料中密度和弹性模量与人骨匹配最好的可降解材料之一,镁合金以其安全、可降解的优点正在成为骨科植入体领域的研究热点。然而镁合金生物活性和耐蚀性较差,作为植入体材料时,往往在服役期结束前就发生结构失效,无法满足植入体要求。因此,利用表面改性技术增强镁合金生物活性并提高其耐蚀性,成为当下研究的重点。本文使用硅酸钠-钙磷体系生物电解液和恒压模式,在ZK60镁合金表面制备微弧氧化(Micro-arc
纳米流体同轴静电雾化切削是一种可弥补微量润滑和单轴静电喷雾切削性能和环保性能不足的绿色切削新方法。本文提出研究“纳米流体同轴静电雾化的微观特性及其对切削性能的影响”。具体工作内容如下:1.纳米流体同轴静电雾化仿真利用三元相场法建立了纳米流体同轴静电雾化有限元模型,对不同雾化参数(电压与内外流体类型)条件下锥射流进行了仿真,通过试验验证了模型精度,在此基础上,揭示了电压与内外流体类型对锥射流形成及末
G5015船是国内首艘采用全防护空调系统设计的船舶。为满足该船全防护的目标,空调系统在设计过程中采用了大量新研制的设备。针对该船新设备众多,系统复杂等特点,开展重点区域空调系统设备布置优化、管路布置优化及特殊设备调试方法研究,达到提高设备操作、维护保养的方便性及解决设备、设施调试难题的目标。国内现有的空调系统布置方案和调试方法只限于有限区域船舶的设计和建造,因此,对适用于全船防护的船舶设计和建造的