铝合金焊接技术的研究现状与发展-毕业论文

工业大学专科毕业论文I专科毕业论文题目：铝合金焊接技术的研究现状与发展工业大学专科毕业论文II摘要铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛的应用于各种焊接结构产品中。因此提高铝合金焊接的生产率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法已成为实际生产的迫切要求。本文综述了铝合金几种先进的焊接工艺：钨极氩弧焊（TIG）、激光焊（LBW）、搅拌摩擦焊（FSW），及其焊接发放和特点，并指出在焊接中存在的问题以及未来的发展趋势。关键词：铝合金；钨极氩弧焊（TIG）；激光焊（LBW）；搅拌摩擦焊（FSW）工业大学专科毕业论文IIIAbstractAluminumalloybecauseoflightweight,highspecificstrength,goodcorrosionresistance,nomagnetism,goodformabilityandlowtemperaturecharacteristicsofagoodperformanceandhasbeenwidelyusedinallkindsofweldingstructureproduct.Therefore,toimprovetheproductivityofaluminumalloyweldingandweldingquality,reduceweldingdefectinthepresenceofhighefficientweldingmethodhasbecometheurgentrequirementsofactualproduction.Thispapersummarizedseveraladvancedweldingtechnologyofaluminumalloy:tungstenargonarcwelding(TIG)，laserwelding(LBW),frictionstirwelding(FSW),andthedistributionandcharacteristicsofwelding,andpointsoutthatintheweldingproblemsandfuturedevelopmenttrend.Keywords:aluminumalloy;tungstenargonarcwelding(TIG)；laserwelding(LBW)；frictionstirwelding(FSW)工业大学专科毕业论文IV目录摘要................................................................................................................................................IIAbstract.............................................................................................................................................III引言.................................................................................................................................................1第一章铝合金的焊接特点...............................................................................................................21.1.铝合金的焊接特点.........................................................................................................21.2.铝合金焊接的几大难点................................................................................................2第二章铝合金的焊接工艺.........................................................................................................32.1.钨极氩弧焊（TIG）......................................................................................................32.1.1.TIG焊的基本原理.............................................................................................32.1.2.TIG焊的特点.....................................................................................................32.1.3.铝合金的TIG焊................................................................................................42.2.激光焊（LBW）............................................................................................................62.2.1.激光焊的基本原理............................................................................................62.2.2.铝合金激光焊的特点........................................................................................62.2.3.铝合金的激光一电弧复合焊............................................................................62.3.搅拌摩擦焊（FSW）....................................................................................................72.3.1.FSW焊的基本原理...........................................................................................72.3.2.FSW焊的特点...................................................................................................72.3.3.铝合金的FSW焊..............................................................................................8总结...............................................................................................................................................10参考文献..........................................................................................................错误！未定义书签。谢辞..............................................................................................................错误！未定义书签。工业大学专科毕业论文1引言铝是工业上应用最广泛的重要有色金属之一。铝及铝合金具有密度小、重量轻，热容量大、熔化潜热高、强度高及良好的耐蚀性、导电性、导热性，以及在低温下能保持良好的力学性能等优点。铝及铝合金在航空航天、国防、汽车、电工、化工、交通运输等行业中被广泛应用，这也极大地推动了铝合金焊接技术的发展，因此，提高铝合金焊接的生产率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法已成为实际生产的迫切要求。铝合金其主要成分是铝，而铝的密度较低，熔点低热传导性能好，热膨胀系数大，同时其具有很强的化学活泼性，易氧化，且氧化物的熔点很高。在与其他组元形成合金后依然保持这些特性，因此铝合金在焊接过程中存在着一系列的问题，如：氧化、裂纹、气孔、接头力学性能下降、热影响区变宽等。为了提高铝合金焊接接头的质量，近年来涌现出了许多新的铝合金焊接方法，如：钨极氩弧焊（TIG）、激光焊（LBW）、电子束焊（EBW）、搅拌摩擦焊（FSW）等。本文介绍了铝合金的几种先进的焊接工艺，几种工艺均具有优越性，并针对铝合金的焊接困难提出了有效的解决办法。工业大学专科毕业论文2第一章铝合金的焊接特点1.1.铝合金的焊接特点铝合金重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛的应用于各种焊接结构产品中。1.2.铝合金焊接的几大难点1.铝合金表面易产生难熔的氧化膜（Al2O3其熔点为2050℃），这就需要采用大功率密度的焊接工艺。2.铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍。3.铝合金焊接易产生热裂纹。4.铝合金焊接易产生气孔。5.线膨胀系数大，易产生焊接变形。6.铝合金热导率大（约为钢的4倍），相同焊接速度下，热输入比焊接钢材大2―4倍。工业大学专科毕业论文3第二章铝合金的焊接工艺2.1.钨极氩弧焊（TIG）2.1.1.TIG焊的基本原理TIG焊是在惰性气体的保护下，利用钨极与工件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝，形成焊逢的焊接方法。焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成保护层隔绝空气，保护电极和焊接熔池以及邻近热影响区，以形成优质的焊接接头。TIG焊一般采用氩气作保护气体，因而称为钨极氩弧焊。2.1.2.TIG焊的特点TIG焊与其他焊接方法相比有如下主要特点：⑴可焊金属多氩气能有效隔绝焊接区域周围的空气，它本身又不溶于金属，不和金属反应；TIG焊过程中电弧还有自动清除工件表面氧化膜的作用。因此可成功地焊接其他方法不易焊接的易氧化、氮化，化学性质活泼的非铁金属、不锈钢和各种合金。⑵适应能力强钨极电弧稳定，即使在很小的焊接电流下也能稳定燃烧；不会产生飞溅，焊缝成形美观；热源和焊丝可分别控制，因而热输入量容易调节，特别适合于薄件、超薄件的焊接；可进行各种位置的焊接，易于实现机械化和自动化焊接。⑶焊接生产率低钨极承载电流能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其颗粒可能进入熔池，造成夹钨。因而TIG焊使用的电流小，焊逢熔深浅，熔敷速度小，生成率低。⑷生产成本较高由于惰性气体较贵，与其他焊接方法相比，TIG焊生产成本高，故主要用于要求较高的产品的焊接。工业大学专科毕业论文42.1.3.铝合金的T