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《退火工艺对ly12摩擦焊件接头力学性能的影响开题报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、本科毕业设计开题报告题目退火工艺对LY12摩擦焊件接头力学性能的影响学生姓名杨瑞娟学号1114054239所在院(系)材料科学与工程学院专业班级材控1104指导教师孟凡莹2015年3月20日题目退火工艺对LY12摩擦焊件接头力学性能的影响一、选题的目的及研究意义1.目的：摩擦焊具有广泛的工艺适应性，可以进行同质金属材料、异形金属材料、金属与非金属材料的焊接，特别是许多很难或者不能用熔焊方法焊接的材料、一些新型材料、难溶材料，都可以考虑用摩擦焊进行焊接，如高强、高温合金及有色金属材料、轻金属、粉末合金材料、形状记
2、忆合金、铸造合金、复合材料等[11]。2.研究意义：摩擦焊是一项先进的固态焊接技术,它具有焊接质量好、生产效率高、成本低、易实现生产自动化等优点,并已在汽车、拖拉机、阀门、锅炉、地质钻探、石油机械等行业得到广泛应用。但目前对摩擦焊工艺因素，组织结构因素，合金成分等的交互作用的研究很浮浅,在实际生产中存在经验不足、生产稳定性差等问题,使摩擦焊接头的强韧性偏低。低中碳合金钢摩擦焊空冷后,焊缝近缝区硬度较高,韧性较低,其原因之一是近缝区在焊后空冷得到的是不均匀的淬硬组织,因此常通过焊后热处理来改善焊缝的韧性。对于细长
3、杆件的摩擦焊接头常采用焊后接头局部回火热处理,但在实际生产中常因回火工艺参数选择不当,使焊缝及热影响区的硬度和强度显著下降,导致拉伸试件断于焊缝或热影响区,使焊缝成为构件的薄弱环节。并且大量试验发现,在实际生产的母材焊前热处理过程中,热处理工艺参数波动使母材的力学性能不均匀;而摩擦焊焊缝的强度则随着母材强度的变化而变化,焊前母材的组织状态与性能是否与摩擦焊接头的组织与性能有直接关系,目前有关此方面的研究极少。为此本试验选用石油机械部门中用于制造抽油杆的材料LY12为母材,在同样摩擦焊工艺参数下进行摩擦焊,探讨焊
4、后退火热处理工艺对接头强韧性的影响,从而为工程应用中制定生产工艺提供理论依据[13]。二、综述与本课题相关领域的研究现状、发展趋势、研究方法及应用领域等1、连续驱动摩擦焊原理：连续驱动摩擦焊接是最典型的摩擦焊接方法，其原理是在摩擦压力的作用下被焊界面相互接触，通过相对运动进行摩擦，使机械能转变为热能，利用摩擦热去除界面的氧化物，在顶锻力的作用下形成可靠接头[10]。2、研究现状：摩擦燥的概念最早于1891年由英国人J.H.贝文顿提出,至1956年连续驱动摩擦焊(FRW)由前苏联学者首先试验成功。此后,摩擦焊作为
5、一种优质、高效、节能和无污染的先进焊接方法,已被众多发达国家作为一项技术政策而大力推广应用。我国是世界上研究摩擦焊最早的国家之一,但我国应用摩擦焊技术所焊接的产品只有英、美、日等发达国家的1/5至1/10,应用领域有限。限制摩擦焊技术在我国进一步推广应用的影响因素有很多方面,其中焊接质量的稳定性是一个重要原因。要缩短与发达国家的差距,大力推广摩擦焊技术,就必须大力开展摩擦焊接技术的相关基础研究和应用研究[2]。LY12是可热处理强化的铝合金,经固溶处理,自然时效或人工时效后具有较高的强度。该合金还具有良好的成形
6、性能和机械加工性能,能获得各种类型的制品,是最广泛应用的铝合金之一。在生产上,一般LY12合金工件只要求进行固溶+自然时效或固溶+人工时效处理,并无性能指标要求。但是对于某些特殊工件有具体的性能要求。由于LY12合金性能数据不全,而且原材料状态对热处理性能也有影响,给工艺编制带来了困难[15]。生产中LY12合金工件1及工件2分别要求60-105HB及100-120HB,测试原材料硬度为120-125HBS,需要进行过时效处理。先对试块处理确定了过时效温度,但处理工件时硬度不合格,因此又要进行固溶+时效+过时效
7、处理,这样增加了生产周期。初步的试验表明过时效硬度对温度及保温时间很敏感,不易控制,与以往处理铝合金的情况不同。此外,生产中有时会考虑采用固溶+人工时效还是固溶+自然时效处理,就需要具体的数据作参考。因此开展了热处理工艺对LY12合金性能的影响的研究,得出适合我单位生产实际的LY12合金热处理基本数据,为生产提供技术支持,以便于在工艺编制时根据技术要求,选定工艺参数,避免边生产边试验,影响生产任务的完成[15]。3.发展趋势：摩擦焊工艺是自激光焊接问世以来最引人注目的焊接方法。它的出现将使铝合金等有色金属的连接
8、技术发生重大变革。用连续驱动摩擦焊方法焊接铝合金取得了很好的效果。现如今在英、美等国正进行锌、铜、钛、低碳钢、复合材料等的连续驱动摩擦焊接。连续驱动摩擦焊在航空航天工业领域有着良好的应用前景[10]。铝合金材料是制备我军两栖装甲突击车、两栖步兵战车和轻型履带式步兵战车（空降兵战车）的主要材料，其具有密度低，导电导热能力强，力学性能优异，可加工性好等优点。虽然铝合金表面采取了表面陶瓷化和
