铝合金焊接技术的研究现状与发展毕业论文
铝合金材料焊接技术研究进展
铝合金材料焊接技术研究进展铝合金材料焊接技术是一种非常重要的技术，随着人们对新材料的需求越来越高，铝合金材料焊接技术的研究也越来越深入。
目前，铝合金材料焊接技术已经发展到了比较成熟的阶段，但仍然有一定的问题存在。
本文将围绕铝合金材料焊接技术的研究进展，分别从焊接技术、焊接材料和焊接设备三个方面进行探讨。
一、焊接技术目前，常见的铝合金材料焊接技术主要有极限板厚薄板焊接技术、熔核焊接技术、电子束焊接技术、激光焊接技术等。
极限板厚薄板焊接技术是一种常见的技术，其主要特点是焊缝宽度较小，但焊接速度快，适合焊接铝合金材料的薄板。
熔核焊接技术是一种比较常见的技术，其主要特点是焊缝质量较高，但焊接速度相对较慢，适合焊接工程上的铝合金材料。
电子束焊接技术是一种高能量密度焊接技术，适用于焊接铝合金材料的高强度部位。
激光焊接技术是一种焊接速度快、焊缝热影响区小、适合焊接薄板的技术。
这些焊接技术均有其优点和缺点，需要根据实际需要选用合适的技术进行焊接。
二、焊接材料焊接材料对于焊接质量的影响非常大，目前常见的焊接材料主要有铝合金焊接材料和焊接钨丝。
铝合金焊接材料是一种用于焊接铝合金材料的特殊材料，可针对不同的铝合金材料选择不同的焊接材料进行焊接，并根据实际需要控制焊接时的温度和垂直度。
焊接钨丝是一种用于支撑焊接材料的材料，其主要作用是稳定熔池形态，提高焊接质量。
三、焊接设备焊接设备是焊接过程中非常关键的一环，目前常见的焊接设备主要有TIG焊机、MIG焊机、激光焊接设备和电子束焊接设备等。
TIG焊机是一种常见的焊接设备，主要用于焊接薄板和焊接形状复杂的铝合金材料。
MIG焊机是一种自动化焊接设备，其主要特点是高效率、高生产率和高质量。
激光焊接设备是一种高能量密度焊接设备，其优点是焊接高速、焊缝热影响区小，适合焊接铝合金材料的高强度部位。
电子束焊接设备是一种高能量密度焊接设备，其焊接质量较高，适用于焊接高难度或高质量要求的铝合金材料。
铝合金焊接技术研究现状
铝合金焊接技术研究现状铝合金作为近年来迅速崛起的工程金属材料，由于其密度低、比强度及比刚度高、具有较好耐蚀性等一系列优点，在航空航天、汽车、舰船等领域得到了广泛的应用。
但是焊接中出现的焊接性差、成形层性能不佳等一系列问题又制约着铝合金结构件的发展，因此铝合金焊接技术成为了国内外很多学者研究的主要方向之一。
铝合金性能概述1.铝是一种非常轻的金属材料，密度仅为2.7g/cm3，约为钢密度的36%。
采用铝合金制造机械零部件，可显著减轻重量，达到轻量化和节能减排的效果。
2.铝合金的比强度、比刚度高于45钢和ABS塑料。
采用铝合金材料，有利于制造刚性要求高的整体构件。
3.铝合金具有优良的导热、导电和耐蚀等性能。
A380铝合金与其他材料性能参数对比如表1所示。
4.铝合金具有良好的切削性和可回收利用性。
如果假设最易切削的镁合金的切削阻力系数为1，则其他金属的切削阻力如表2所示。
可见，铝合金的切削阻力小于铜、铁等材料，切削加工较为容易。
表1 几种材料参数对比表2 常见合金的切削阻力铝合金焊接特点受铝合金理化特性的影响，在焊接过程中存在一定难度，目前的铝合金焊接主要存在以下几个问题：热应力、烧蚀蒸发、固态夹杂、气孔塌陷等：•热应力铝合金的热膨胀系数较高，弹性模量较小。
在焊接过程中，由于铝合金变形大、线膨胀系数大，凝固时体积收缩率达6%左右，且冷却速度和熔池一次结晶速度快，导致焊缝的内应力和焊接接头的刚性拘束度较大，易使铝合金接头内产生较大的内应力，引起较大的焊接应力与变形，形成裂纹、波浪变形等缺陷。
表3 各金属热膨胀系数比较•烧蚀蒸发铝的熔点为660℃，沸点为2647℃，相比于铜、铁其他金属元素较低。
在焊接过程中，如果焊接温度过高，容易产生爆炸并形成飞溅，尤其在高能束焊接时更易发生，如图1所示。
另外，铝合金中添加的合金元素有的沸点较低，在焊接的瞬时高温下极易蒸发烧损，爆炸产生的飞溅也会带走部分液滴，从而不可避免的改变了焊缝区的预定化学成分，不利于焊接接头的性能调控。
铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势
建材发展导向2020年第1期铝合金焊接技术的研究现状及发展趋势曲瑞1王洋2（1.沈阳盛达因机电设备有限公司，辽宁沈阳110000；2.沈阳蒙塔萨汽车零部件有限公司，辽宁沈阳110000）摘要：调查显示,在工业生产领域中,铝合金的产量仅次于钢铁的产量。
铝合金的耐腐蚀性、导电性和传热性,使其能够广泛的应用于汽车制造业、造船业和航天航空产业中,并且,容器制造、娱乐和体育器材等制造业中,也经常看到铝合金的应用。
关键词：铝合金焊接技术;研究现状;发展趋势1铝合金焊接技术的研究现状1.1传统焊接技术铝合金的传统焊接技术包括TIG焊、MIG焊、等离子弧焊等。
这些技术的焊接工艺已经比较成熟,现阶段的研究重点在于改善与创新。
1998年由肯塔基大学的机器人及制造系统中心和美国国家科技基金资助而研制的双焊枪TIG焊,可以不用填充焊丝,并能增加熔深;芬兰Kemppi公司2001年在市场上推出的一款全数字化脉冲(doublepulse)MIG焊机KemppiproEvolution,使得送丝速度与脉冲频率相适应从而提高焊接质量;美国航空航天管理局(NANA)对变极性进行了大量的研究,成功研制了以变极性等离子弧焊工艺(VPPAW)为核心的焊接技术和相应的设备,并成功地实现了厚板铝合金构件的焊接。
1.2高能束焊电子束焊,激光焊都是高能量束焊,其显著特点是焊接能量大,焊缝深宽比高,焊接速度快,但是也存在一定的缺陷。
Guitterz,L.A和Belforte,D.A等人用激光焊接铝合金时发现铝合金对能量反射较大,吸收效率不高;乌克兰的邦达列夫将铝合金电子束焊接时焊缝常见缺陷分为以下几种裂纹、气孔、未焊透、焊缝成型变化,特殊缺陷,并把电子束焊接过程中合金元素的汽化损失归于特殊缺陷;台湾中山大学黄儒瑛在铝基复合材料的电子束焊接时发现合金由于成分挥发散失,使合金基材无法产生足够的强化相Mg2Si,从而导致复材的强度降低。
1.3固相焊接技术在实际生产中,固相焊接技术已经用于许多铝合金的焊接中。
铝合金焊接技术的研究现状与发展毕业论文
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铝合金焊接性分析
1 绪论铝及铝合金原来只有皇帝用的起的有色金属，不仅在我们的日常生活中起着重要的作用。
而且随着现代工业的发展其应用前景也越来越广阔。
特别是近代工业对工业材料的要求越来越向着质量轻﹑强度高、易加工的方向发展。
而铝及铝合金材料具有这一系列的优良特性，因此被广泛的应用于国民经济的各个领域，如航空航天、交通运输、电子通讯、建筑装饰、包装容器、机械电气、石油化工、能源动力、家电五金、文体卫生等行业，成为发展国民经济与提高人民物质生活和文化生活水平的重要基础材料。
1.1国内铝合金发展的现状和趋势近二十年来，我国的铝加工业发展十分迅速，其产量已从1980年不到30万吨，发展到2005年的583.7万吨。
同时，出现了许多的新材料、新技术、新工艺及新设备。
我国已经成为名副其实的铝业大国。
铝及铝合金渗透到了社会的各个角落。
铝合金保持了质轻的特点，但机械性能明显提高。
铝合金材料在日常生活中的应用有以下三个方面：一是作为受力构件；二是作为门窗、管、盖、壳等的材料；三是作为装饰材料和绝缘材料。
铝合金板材、型材表面可以进行防腐、轧花、喷涂、印刷等二次加工，制成各种装饰板材。
另外铝合金具有易加工和高的散热性，特别是车辆的引擎部分特别适合使用铝合金材料。
此外，在航空航天方面，它是运载火箭和各种航天器的主要结构材料。
我国研制的神舟五号的氢氧推进剂的储藏箱、乘务员仓也都采用了铝合金作为结构材料。
我国研制的各种大型运载火箭亦广泛的选用了铝合金作为主要的结构材料。
放眼未来，铝及铝合金家族会不断的壮大，你会在社会的各个方面见到它的身影。
其应用前途不可估量。
1.2铝合金应用中的问题由于铝及铝合金所具有独特的物理化学性能，在焊接过程中会产生一系列的困难和特点，具体的表现有以下几点：1.强的氧化能力铝和氧的亲和力很大，在空气中极易与氧结合生成致密的氧化铝薄膜。
氧化铝的熔点高达2050℃，远远超过铝合金的熔点，而且密度约为铝的 1.4倍。
在焊接的过程中氧化铝薄膜阻碍了金属之间的良好结合，易造成夹杂。
铝锂合金焊接技术的研究现状分析
铝锂合金焊接技术的研究现状分析铝锂合金是一种高强度、低密度、高刚度的金属材料，在航空航天、汽车、高速列车等领域有广泛应用。
铝锂合金的焊接技术研究是提高其应用价值的重要手段之一，下面对铝锂合金焊接技术的研究现状进行分析。
1. 焊接方法铝锂合金的常见焊接方法包括TIG焊、MIG焊、激光焊等。
其中，TIG焊是最常用的一种方法，适用于薄板、薄壁件的焊接，焊接质量好，但工艺复杂，生产效率低。
MIG焊是一种高效、精度高的方法，适用于大量、高强度的焊接，但容易产生气孔等焊接缺陷。
激光焊是一种新兴的焊接技术，适用于小型、高精度、高深宽比的焊接，但设备价格昂贵。
2. 焊接参数焊接参数的选定对铝锂合金的焊接效果起着至关重要的作用。
焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
一般来说，焊接参数的选定应根据具体焊接材料、板厚、焊接方法等因素综合考虑，通过实验优化得出。
3. 焊接缺陷铝锂合金的焊接缺陷主要包括气孔、裂纹、氧化皮等。
其中，气孔是最常见的缺陷，容易导致焊接强度降低、泄漏等问题。
裂纹也是铝锂合金焊接中比较常见的问题，通常可以通过优化焊接参数、改善焊接结构设计等方式来减少发生。
氧化皮是一种对焊接最严重的缺陷，容易导致焊接强度大幅度下降，需要特别注意。
4. 表面处理铝锂合金的表面处理是保证焊接质量的重要环节。
铝锂合金的表面氧化层较为薄弱，不易与其他金属发生反应，影响焊接效果。
因此，在焊接前需要对其表面进行除油、除氧化皮、钝化等处理。
同时，为了提高焊接强度，可以在焊接前进行机械加工、打磨等进一步处理。
5. 焊接工艺改进为了提高铝锂合金的焊接效果，不断进行焊接工艺改进尤为重要。
目前，相关领域的科研人员正在探索新的焊接方法和技术，例如脉冲TIG焊、等离子弧焊、电子束焊等，这些技术在提高焊接质量和生产效率方面具有广阔的应用前景。
综上所述，铝锂合金焊接技术的研究已经有了较为广泛的探索和应用，但仍然存在一些问题和挑战。
在未来的发展中，需要不断探索新的焊接方法和技术，完善焊接参数和工艺设计，提高焊接质量和生产效率。
铝合金焊接技术的研究
铝合金焊接技术的研究摘要：目前，我国是世界上钢铁、铝等金属材料生产制造大国之一。
铝合金作为现代制造业的重要原料，对制造业的发展有着重要的影响。
铝合金是日常生活中常见的金属材料。
金属材料作为工业生产中常用的金属材料，在社会生活的发展中起着重要的作用。
铝合金材料在日常生活中，往往作为机械制造材料，会制造出许多铝合金管道、容器等金属材料。
然而，由于铝合金的导热性和冷却速度，在焊接过程中容易产生裂纹。
只有不断调整生产工艺，才能提高铝合金的生产制造水平，不断改进生产工艺，生产出高质量的金属制品。
关键词：铝合金；焊接技术；策略1铝合金的分类铝硬度：铝硬度是指以铜为主要合成元素的铝合金。
铝的硬度具有良好的机械性能，其强度高于其他铝合金，且其硬度密度较小，因此可用于制造轻质结构材料。
为了提高铝合金的抗拉强度，必须控制合金中的铜含量，铜含量不得超过4%。
锰含量也是影响铝合金硬度的主要成分。
在铝合金中加入适量的锰主要是为了降低铁与铝之间的电阻及其对铝合金性能的影响。
一般来说，硬铝中的锰含量小于1%。
在硬铝中加入少量钛可以在一定程度上细化合金晶粒。
在铝合金的合成元素中，镁、铜、硅和其他元素可以快速形成，是可溶的有机化合物。
铜和铝在高温退火期间的拉伸强度通常在160mpa和220mpa之间。
经过高温淬火和加速老化，铜和铝的抗拉强度可以分别提高到312mpa和460mpa。
为了提高铝合金的耐蚀性，可以在铝合金的外层添加保护膜，因为其耐蚀性差。
硬铝的主要缺点是：（1）硬铝的耐腐蚀性差，因此必须在硬铝焊件表面涂覆一层工业纯铝，以防腐蚀。
这种材料被称为包铝硬铝。
当材料有一层铝时，其强度会因纯铝的厚度而降低。
焊接裂纹的趋势很大，焊接这种材料时容易出现裂纹，但有一定的局限性。
锻造铝合金：锻造铝是最适合制造铝合金锻件的铝合金材料之一。
属于变形铝合金。
它具有导热性好、形状简单的优点，广泛应用于复杂形状锻件的制造。
此外，为了使锻造铝更具塑性，通常会降低锻造铝中的铝含量。
铝合金焊接工艺论文
铝合金焊接工艺论文铝合金是一种常用于制造航空航天、汽车、电子等领域的重要材料。
由于铝合金的物理性质和化学性质的特殊性质，使得铝合金的焊接工艺在很长一段时间内都受到了限制。
然而，在过去几十年中，随着目前现代材料工程的迅速发展，铝合金的焊接工艺得到了改进和逐步完善。
本文将对现代铝合金焊接工艺进行一些分析和论述。
一、铝合金焊接的特殊性质由于铝合金有比较高的导热性和导电性，所以在制造过程中的熔点相对较低。
而且铝合金比较容易氧化，这在焊接工艺中将会影响焊接的质量。
这种氧化会形成一层难以熔化的氧化层，从而导致焊接接头焊不上、焊道不连续等问题。
二、铝合金焊接工艺的发展阶段1.手工焊接手工焊接是铝合金焊接的传统焊接工艺。
当焊接用属于轻质金属时，手工焊接是比较有效的焊接方法。
2.氩气保护焊接氩气保护焊接被广泛认为是铝合金焊接中最为适用的焊接方法。
在焊接中，由于气体保护剂的保护作用，可避免氧气进入焊接区域，从而减少氧化层的形成。
与手工焊接相比，氩气保护焊接的效果更佳。
3.激光焊接激光焊接是一种高度专业的铝合金焊接方法。
这种方法具有很高的精度和速度，并且不受透明材料的影响。
由于高质量的焊接效果和能够实现无缝焊接，所以激光焊接在飞机和卫星等现代航空航天技术领域得到了广泛应用。
三、铝合金焊接工艺的优缺点1.优点铝合金的焊接工艺具有适应范围广、焊接效果好、使用方便、无需添加融合剂等优点。
2.缺点铝合金焊接存在一些缺点，目前比较常见的问题是氧化和热变形问题。
为了避免出现这样的问题，需要先进行焊前处理和设备参数优化。
四、结论随着现代焊接技术的不断发展，铝合金焊接已经逐步得到了完善和改进。
因此，铝合金焊接不仅适用于航空航天、汽车、电子等领域，还可以应用于大型机械、家庭用品等多领域。
未来的焊接工艺还需要更好地适应铝合金的特殊性质，从而实现更好的焊接效果。
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在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。
论文作者签名：日期：指导教师签名：日期：毕业论文题目：铝合金焊接技术的研究现状与发展毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
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涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订教研室（或答辩小组）及教学系意见摘要铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛的应用于各种焊接结构产品中。
因此提高铝合金焊接的生产率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法已成为实际生产的迫切要求。
本文综述了铝合金几种先进的焊接工艺：钨极氩弧焊（TIG）、激光焊（LBW）、搅拌摩擦焊（FSW），及其焊接发放和特点，并指出在焊接中存在的问题以及未来的发展趋势。
关键词：铝合金；钨极氩弧焊（TIG）；激光焊（LBW）；搅拌摩擦焊（FSW）AbstractAluminum alloy because of light weight, high specific strength, good corrosion resistance, no magnetism, good formability and low temperature characteristics of a good performance and has been widely used in all kinds of welding structure product. Therefore, to improve the productivity of aluminum alloy welding and welding quality, reduce welding defect in the presence of high efficient welding method has become the urgent requirements of actual production. This paper summarized several advanced welding technology of aluminum alloy: tungsten argon arc welding(TIG)，laser welding(LBW),friction stir welding(FSW),and the distribution and characteristics of welding, and points out that in the welding problems and future development trend.Key words: aluminum alloy; tungsten argon arc welding(TIG)；laser welding (LBW)；friction stir welding(FSW)目录摘要 (2)Abstract........................................................................................................................................... I II 引言 . (1)第一章铝合金的焊接特点 (2)1.1.铝合金的焊接特点 (2)1.2.铝合金焊接的几大难点 (2)第二章铝合金的焊接工艺 (3)2.1.钨极氩弧焊（TIG） (3)2.1.1.TIG焊的基本原理 (3)2.1.2.TIG焊的特点 (3)2.1.3.铝合金的TIG焊 (4)2.2.激光焊（LBW） (6)2.2.1.激光焊的基本原理 (6)2.2.2.铝合金激光焊的特点 (6)2.2.3.铝合金的激光一电弧复合焊 (6)2.3.搅拌摩擦焊（FSW） (7)2.3.1.FSW焊的基本原理 (7)2.3.2.FSW焊的特点 (7)2.3.3.铝合金的FSW焊 (8)总结 (1)参考文献........................................................................................................... 错误!未定义书签。
谢辞 .............................................................................................................. 错误!未定义书签。
引言铝是工业上应用最广泛的重要有色金属之一。
铝及铝合金具有密度小、重量轻，热容量大、熔化潜热高、强度高及良好的耐蚀性、导电性、导热性，以及在低温下能保持良好的力学性能等优点。
铝及铝合金在航空航天、国防、汽车、电工、化工、交通运输等行业中被广泛应用，这也极大地推动了铝合金焊接技术的发展，因此，提高铝合金焊接的生产率和焊接质量，减少焊接缺陷存在的高效焊接方法已成为实际生产的迫切要求。
铝合金其主要成分是铝，而铝的密度较低，熔点低热传导性能好，热膨胀系数大，同时其具有很强的化学活泼性，易氧化，且氧化物的熔点很高。
在与其他组元形成合金后依然保持这些特性，因此铝合金在焊接过程中存在着一系列的问题，如：氧化、裂纹、气孔、接头力学性能下降、热影响区变宽等。
为了提高铝合金焊接接头的质量，近年来涌现出了许多新的铝合金焊接方法，如：钨极氩弧焊（TIG）、激光焊（LBW）、电子束焊（EBW）、搅拌摩擦焊（FSW）等。