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1、江 苏 科 技 大 学本 科 毕 业 设 计（论文）学 院 材料科学与工程 专 业 焊接技术与工程 学生姓名 假文华 班级学号 1040604314 指导教师 吴铭方 二零一四年五月江苏科技大学本科毕业论文采用 CMT焊接铝合金与钢板的工艺研究Study on CMT Welding Technology between aluminum alloy and steel 江苏科技大学本科毕业设计（论文）摘 要本文以 5083 铝合金和 EH36 船用钢板为研究对象，以 1.2mm 的 AlSi5 实芯焊丝为填充金属，采用 CMT 进行了铝和钢异种金属焊接的工艺性试验，使用金相显微镜、超景深、S
2、EM 、EDS 能谱分析和拉伸等方式对焊接接头的组织和性能进行了研究。经过大量实验，得到 AlSi5 实芯焊丝焊接铝合金和 K 型坡口钢的最佳工艺参数为：坡口处不留间隙，焊枪位置偏向铝合金 1mm，焊接速度 400mm/min，正面送丝速度为 5.0m/min，焊接电流 85A，电压 12.6V，反面送丝速度为 5.2m/min，焊接电流 92A，焊接电压为 12.7V，协同脉冲参数 F=OFF。 焊接铝合金和 V 型坡口钢的最佳工艺参数为：母材坡口之间留 1mm 间隙，焊枪位置对准铝合金坡口下边，焊接速度 400mm/min，送丝速度为 6.0m/min，焊接电流为 127 A、焊接电压为
3、15.3V,脉冲参数 F=OFF。焊接铝合金和钢搭接接头形式的最佳工艺参数为：焊枪位置对中，焊接速度 400mm/min，送丝速度为 4.2m/min，焊接电流为 93A，焊接电压为 16.7V,脉冲参数 F=1.7Hz。对 K 型坡口，V 型坡口和搭接接头的拉伸试样进行拉伸，得到三种焊接形式的最大抗拉强度分别为 79.14MPa，27.48MPa，41.36MPa。对接头断口进行分析，接头均断裂在铝合金和钢板的钎焊界面处。其中 V 型坡口和搭接接头的抗拉强度偏低，不能满足使用，工艺参数需要进一步地改进。本实验还就钎剂对焊接的焊缝成形的影响做了研究，通过研究发现，如果钢板没有涂钎剂，焊缝的余高
4、很高，焊缝宽度很小，也就是说润湿铺展很差，而涂有钎剂的钢板则会熔化的铝能够在钢板很好的铺展，余高和焊缝宽度都能满足使用要求。关键词：CMT；EH36 钢板；钎剂；熔-钎焊；异种金属焊接江苏科技大学本科毕业设计（论文）IAbstract In this paper,5083 aluminum and EH36 ship ere used for the base materials with the AlSi5 1.2mm solid wire as filler metal, using CMT were dissimilar metal weld aluminum and steel tec
5、hnology test, using optical microscopy, ultra-depth, SEM, EDS spectrum analysis and other methods of organization and tensile properties of welded joints were studied.After a lot of experiments, get the best process parameters AlSi5 solid wire welding aluminum and steel K-groove is: do not leave gap
6、s tend aluminum torch position 1mm, welding speed 400mm/min, positive wire feed speed is 5.0m / min, the welding current of 85A, voltage of 12.6V, the reverse wire feed speed 5.2m/min, the welding current is 92A, the welding voltage is 12.7V, synergistic pulse parameters F = OFF. The optimal paramet
7、ers of welding aluminum and V-groove steel is: stay between the base metal bevel 1mm gap, aluminum torch alignment groove bottom, welding speed 400mm/min, wire feed speed 6.0m/min, welding current 127 A, voltage of 15.3V, the pulse parameters synergistic F = OFF. The optimal parameters of welding al
8、uminum and steel lap joints in the form of: the location of the torch, the welding speed 400mm/min, wire feed speed 4.2m/min, welding current 93A, voltage of 16.7V, collaborative pulse parameters F = 1.7 Hz.Of K-groove, V-groove joints and lap tensile specimen is stretched to give the maximum tensil
9、e strength of the three forms of welding, respectively 79.14MPa, 27.48MPa, 41.36MPa. Analyze the joint fracture, fracture in the solder joints are the interface between aluminum and steel. V-groove in which the tensile strength of lap joints and low, can not meet, process parameters need to be furth
10、er improved. The experiment also on the impact flux on welding weld done a study, through the study found, if there is no painted steel flux, weld reinforcement is high, weld width is small, that is very wet spreading poor, and coated with a flux of molten aluminum plate will be able to spread good
11、steel, weld width than height and can meet the requirements.Keywords: CMT; EH36 steel; flux; intermetallic compounds; melting - brazing; dissimilar metal welding江苏科技大学本科毕业设计（论文）IV目 录第一章 绪论 .11.1 研究目的及意义 .11.2 钢和铝及铝合金焊接技术特点与难点分析 .11.3 铝和钢异种金属焊接工艺研究现状 .31.3.1 压焊 .31.3.2 钎焊 .61.3.3 熔化焊 .71.3.4 熔-钎焊 .7第二章 试验方法与设备 .132.1 试验材料 .132.2 试验设备 .132.3 实验方法 .142.3.1 焊前试样的表面处理 .142.3.2 焊接过程 .142.4 实验结果分析 .
