全鋁散熱器封頭半自動MIG焊接工藝研究.pdf

1、全鋁散熱器封頭半自動MIG焊接工藝研究重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：彭小洋指導教師：凌澤民副教授專業(yè)：材料加工工程學科門類：工學重慶大學材料科學與工程學院二O一三年五月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要散熱器作為汽車發(fā)動機冷卻系統(tǒng)的重要組成部分，其散熱性能關系到汽車運行的安全性與可靠性，同時，汽車正朝著輕量化，大功率方向發(fā)展。這些對散熱器的選材、加工工藝以及生產(chǎn)效率都提出了新的要求。全鋁散熱器主要材料為3003，主要的焊接加

2、工工藝為芯體與封頭的焊接。通常芯體焊接采用爐中釬焊，封頭采用氬弧焊。本課題受重慶某散熱器生產(chǎn)商委托，在原有的手工填絲TIG焊生產(chǎn)效率低、合格率不高、大量散熱器需要補焊的不良狀況基礎上，提出了散熱器封頭部分的MIG半自動焊接工藝，提高了焊接質(zhì)量與生產(chǎn)效率，對生產(chǎn)有很大的實際意義。本文通過正交試驗設計原則，考慮焊接電流，焊接速度，保護氣體流量三個因素，設計了三因素四水平的試驗方案。分析不同焊接參數(shù)對焊縫宏觀形貌，焊縫組織，接頭硬度，焊接殘余

3、應力分布的影響。結果表明：焊接電流增大，焊接速度降低會導致熔深熔寬增大，反之亦然。焊接電流過大會導致焊穿，過小會造成未熔透等缺陷。較小的保護氣體流量會導致焊縫表明嚴重氧化，影響焊縫外觀，宜采用較大的保護氣體流量。同時，增大焊接電流，降低焊接速度將會使焊縫區(qū)高溫停留時間延長，晶粒趨于粗化。大電流，低速度還會導致焊接熱影響區(qū)寬度增大，熱影響區(qū)軟化現(xiàn)象的存在使得接頭的力學性能受到很大影響，在實際生產(chǎn)中應該合理控制焊接電流與焊接速度。焊接殘余應

4、力隨著焊接電流，焊接速度的降低而降低，但整體變化不明顯。從接頭性能考慮，散熱器封頭MIG半自動焊可選工藝參為數(shù)保護氣體流量16Lmin，焊接電流為100A或110A，焊接速度為15mms或20mms。在此基礎上，按照上述幾組工藝參數(shù)進行試焊，然后對試件進行質(zhì)量檢測與散熱性能測試，包括：焊縫外觀質(zhì)量，水壓檢驗，氣密性檢驗，海水鹽霧腐蝕檢驗，震動實驗以及風洞試驗。結果表明：電流為110A，焊接速度為15mms，保護氣體流量為16Lmin的工