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船用不锈钢穿孔型等离子焊接工艺特性及焊缝成形机理研究
| 论文题名： | 船用不锈钢穿孔型等离子焊接工艺特性及焊缝成形机理研究 |
| 关键词： | 船用不锈钢;等离子焊接;焊缝成形;力学性能 |
| 摘要： | 不锈钢材料由于具有优良的耐腐蚀性能、令人满意的机械强度及良好的韧性，在现代船舶制造中得到越来越广泛的应用。等离子弧焊是利用等离子弧作为热源的一种焊接方法，具有能量密度大、焊接速度快、不需要焊丝且焊缝质量好等优点。若将等离子弧应用到船用不锈钢的焊接中，会提高焊接速度，降低造船成本，进而增加船厂利润。 本文以304不锈钢为试验材料开展工艺试验，研究不锈钢穿孔型等离子弧焊接的工艺特性。通过多次试验发现焊缝成形主要受焊接速度影响；焊缝熔透度主要受焊接电流、钨极内缩度以及焊枪离焊件距离影响。为此，设计了五因素三水平的正交试验，研究焊接速度、焊接电流、等离子流量、钨极内缩度、焊枪距工件距离五个因素对焊接质量的影响规律。 在此基础上，分析船用不锈钢穿孔型等离子弧焊的成形机理，分析立焊时的熔池受力状态。通过等离子弧立焊试验，探究焊缝成形的最佳工艺参数范围。将试验得到成型较好的焊件做线切割，进行拉伸试验和金相试验，观察接头的形状和微观组织形貌，分析焊缝的力学性能。结果表明，立焊焊缝的力学性能与平焊焊缝相差不多，达到母材力学性能的90%以上，均为一级焊缝。 |
| 作者： | 韩峰 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 韩端锋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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