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1、. . 西 南 交 通 大 学本科毕业设计（论文） 5052铝合金MIG焊工艺与接头性能研究 年 级:2007级学 号:20075344姓 名:马英杰专 业:材料成型与控制工程指导老师:拥军2011年06月 / . . 院 系 材料科学与工程 专 业 材料成型与控制工程 年 级 2007级姓 名 马英杰 题 目 5052铝合金MIG焊工艺与接头性能研究 指导教师评 语 指导教师 (签章)评 阅 人评 语评 阅 人(签章)成 绩答辩委员会主任 (签章) 年 月 日. . 毕 业 论 文 任 务 书班 级： 成型2007-02班 学生： 马英杰 学 号： 20075354 发题日期：2011-02
2、-28 完成日期： 2011-06-17 题 目： 5052铝合金MIG焊工艺与接头性能研究 1、 本论文的目的、意义随着中国铁路等行业的快速发展，对铝合金的需求越来越多，对铝合金焊接质量要求也越来越高。本设计母材选用5052铝合金，采用优化的熔化焊工艺，选用适宜的焊接材料，制备铝合金焊接接头，测试并分析接头性能，并与FSW接头性能进行比较。该设计的开展有利于学生深入掌握焊接工艺知识，掌握焊接接头性能试验测试分析方法，掌握焊接方法的选择原则与工艺参数优化设计方法等，同时有利于培养学生动手能力和独立思考问题、解决问题的能力，加强了理论联系实际，为其从事焊接工艺等设计开发工作奠定了基础。 2、 学
3、生应完成的任务 查阅资料、收集整理资料，明确本设计目的； 选择5052铝合金焊接材料与熔化焊工艺； 焊接接头制备与性能试验； 外文资料的阅读与翻译； 撰写毕业论文。 3、 论文各部分容与时间分配（共16 周）第一部分： 查阅资料、收集整理资料 （1周）第二部分： 选择5052铝合金焊接材料与熔化焊工艺 （2周）第三部分： 焊接接头制备与性能试验 （8周）第四部分： 外文资料的阅读与翻译 （1周）第五部分： 撰写毕业论文 （2周）论文评阅与答辩：（1周）4、 参考文献王元良，周友龙，胡久富铝合金运载工具轻量化与其焊接新技术的发展J.电焊机，2005，35（9）：14-15边美华，许先果铝合金复合
4、焊接技术的发展现状J电焊机，2005，35（8）：29-32云，许良红焊接热输入对高强铝合金接头组织和性能的影响J焊接学报，2008，29（2）：17-21指导教师：年月 日审 批 人：年月 日. . 摘 要随着中国铁路等行业的快速发展，对铝合金的需求越来越多，对铝合金焊接质量要求也越来越高。铝合金焊接工艺、材料和接头强度研究在“八五”期间就被列为国家攻关项目。对于铝合金的焊接方法众多，但对于厚板的焊接，MIG焊独具优势：设备简单，熔深大，焊接效率较高，焊接质量好，焊接可达性好，适应性好，对长、短曲线焊缝都能很好焊接且易于实现自动化等优点。本设计母材选用5052铝合金，焊接材料选用1.6mm的
5、ER5356焊丝，以线能量输入的不同，选择三组工艺参数对3001506mm的母材进行MIG焊，对焊接接头采用拉伸、弯曲、冲击、硬度、微型剪切等常规力学性能试验和金相组织分析。在此工艺下，接头抗拉强度达到母材的82.5%，焊接接头存在软化现象，HV值在56左右，焊缝硬度值在HV65左右，软化区的硬度低于焊缝，接头韧性都很好，正弯和反弯都达到180。拉伸试验时，断裂位置均在软化区附近，断口灰暗无光泽，有明显的颈缩现象，为韧性断裂。焊缝冲击功最低，热影响区其次。微剪试验的压入率随着焊缝到母材的靠近，逐渐减小。焊缝的金相组织主要是（Al）+（Mg2 Al3）主，且晶粒粗大，气孔比其它区域多，并且很大。
6、试验结果说明，对于5052铝合金的焊接，采用优化的MIG焊工艺，焊接接头性能比较良好。关键词：铝合金；MIG焊；焊接接头；工艺试验. . AbstractWith the rapid development of railways and other industries, the demand for more and more of aluminum, aluminum alloy welding quality requirements are also increasing. Aluminum welding technology, materials, and joint stren
7、gth of the "Eighth Five-Year" period was listed as a national research project.Many methods for welding aluminum, but for thick plate welding, MIG welding unique advantage: The device is simple, deep penetration, high welding efficiency, welding quality, welding good accessibility, adaptab
8、ility, on the long, welding seam curve can be short and easy to implement well the advantages of automation.The 5052 selection of the base metal alloy design, material selection 1.6mm of ER5356 welding wire to wire the different energy input, select three groups of process parameters on the 300 150
9、6mm of the base metal for MIG welding, welded joints by tensile , bending, impact, hardness, micro-cutting and other conventional mechanical test and microstructure analysis.In this process, the joint strength of 82.5% in the base metal, there is softening of welded joints, HV value of 56 or so, the
10、 HV65 hardness around the weld, the hardness is lower than the weld softening zone, the joint toughness is good, is bending and reverse bending has reached 180 . Tensile test, fracture location are in the softening zone near the fracture surface dull gray with obvious necking, ductile fracture.The l
11、owest impact energy weld, heat affected zone followed. Micro-indentation shear tests rate as close to the weld to the base material, and gradually decreased. Weld microstructure is mainly (Al) + (Mg2 Al3) Lord, and coarse grains, stomata more than other areas, and large. The results show that for 50
12、52 aluminum alloy welding, MIG welding process using optimized, relatively good performance of welded joints.key words：Aluminum；MIG welding；Welded joints；Process Test 目录第1章绪论11.1 前言11.2铝合金的概述与分类11.2.1概述11.2.2分类21.3 铝合金焊接31.3.1铝合金的焊接特点31.3.2铝合金的焊接方法41.3.3焊接材料的选用原则51.4 MIG焊简介61.4.1MIG焊的基本概念61.4.2.MIG焊的主要特点71.4.3MIG焊熔滴过渡特点71.4.4MIG焊接存在的问题与难点81.4.5 MIG焊的工艺参数91.5 国外铝合金的焊接新技术101.6 本次论文的研究容与意义12第2章试验材料与方法142.1 试验材料142.2 MIG焊工艺试验152.2.1 焊前准备152.2.2 焊接设备与操作方法162.2.3焊接速度的测定172.2.4 试验方案设计172.3 组织和性能试验方法192.3.1显微组织分析192.3.2 硬度试验202.3.3 拉伸试验212.3.4 弯曲试验222.3.5 冲击试验232.3.6 微型剪切试验24第3章试验结果与其分析263.1 焊缝宏
