高強鋁合金螺柱TIG-拉弧焊接工藝研究.pdf

1、針對中大直徑高強鋁合金螺柱焊接中存在的易燒損、未熔合、氣孔多、易氧化等技術(shù)問題，本論文以Φ18mm的5A06高強鋁合金螺柱為研究對象，以TIG-拉弧復(fù)合熱源螺柱焊接為基本焊接方法，開展了對螺柱焊接的保護裝置和保護形式及其復(fù)合工藝規(guī)范的設(shè)計研究。并根據(jù)螺柱接頭的力學(xué)性能、微觀組織形態(tài)，對高強鋁合金螺柱焊接的復(fù)合工藝方法進行了綜合評估分析與優(yōu)化。
　　本論文所設(shè)計的氣體保護裝置主要包含與螺柱焊槍配合的保護氣罩主體，與不同尺寸螺柱夾套配

2、合的氣罩頂蓋，與陶瓷圈配合的氣罩底蓋。該保護裝置針對焊縫部位的惰性氣體氛圍設(shè)計了獨立氣室，有效降低了焊接過程中熔池部位的氧化，而且本裝置可以匹配不同直徑的螺柱，一套保護裝置即可適應(yīng)全尺寸螺柱，解決了工程應(yīng)用中氣體保護裝置適應(yīng)性差的問題。
　　本論文利用單因素法分析了各工藝參數(shù)對7A52鋁板焊縫成形的影響，確定了三個主要工藝參數(shù)的選擇范圍，利用正交試驗找到了最優(yōu)工藝參數(shù)，并通過極差分析和方差分析對試驗結(jié)果進行了優(yōu)化，優(yōu)化后的接頭抗剪

3、強度達到了176.4MPa，比正交結(jié)果最好的一組提高了5％，確定優(yōu)化后的工藝參數(shù)為最優(yōu)工藝規(guī)范，并以此為參考確定了5A06鋁板的最優(yōu)工藝規(guī)范，獲得了抗剪強度達184 MPa的螺柱接頭。
　　在正交試驗優(yōu)化的工藝規(guī)范基礎(chǔ)之上，本論文研究了高強鋁合金螺柱焊接復(fù)合工藝方法，分析了混合惰性氣體及汽態(tài)釬劑對焊縫的保護作用，得出氦氣與氬氣按2∶8配比的混合氣體與汽態(tài)釬劑保護復(fù)合工藝對高強鋁合金螺柱焊接保護效果更好，因為氦氣氛圍下的電弧能量更集