简介:提出一种基于有限体积法的二维数学模型,以研究20mm厚2219铝合金板在电子束焊接过程的热传递、流体流动以及匙孔的动力学行为。采用一种能够实时跟踪匙孔深度的自适应热源模型来数值模拟电子束的加热过程。由表面张力、热毛细力、反冲压力、流体静压力以及热浮力等诱导的不同涡旋的热和质量输运作用与匙孔演变相互耦合。详细分析了一系列物理现象,包括电子束焊接过程中的匙孔钻取、塌陷、重新打开、准稳态过程、回填过程以及在此过程中的温度变化。结果表明,深度方向降低的电子束热流能减慢反冲压力的匙孔钻取速度,并促进准稳定状态的出现。在准稳定状态出现之前,匙孔会发生塌陷并加剧涡旋流体输运的复杂性。最后,所有的计算结果与实验结果进行对比,来验证数学模型的可行性。
简介:摘要:铝合金材料因其优良的物理和化学性质在众多工业领域得到广泛应用。然而,由于铝合金的熔点较低且化学活性较强,使得其异种金属焊接存在一定的挑战。本研究采用电弧焊接、搅拌摩擦焊和激光焊等焊接工艺对铝合金与不同种类铝合金的接合性能进行了实验研究,探讨了焊接速度、搅拌工艺参数和临界功率等影响因素。结果显示:合适的焊接参数可以有效提高焊缝的强度和韧性,其中搅拌摩擦焊对于改善焊缝的力学性能效果最为明显。同时,通过微观结构观察发现,选择适当的焊接参数,能有效抑制晶粒粗大化现象的产生,从而提高了焊接接头的稳定性。本研究为铝合金的异种金属焊接提供了新的实验参考与理论依据。
简介:摘要:本文通过在熔炼炉试验及检测数据说明,在铝合金生产中,添加合金废料对合金力学性能产生明显影响,即废料比表面大,力学性能下降,反之,力学性能提高。并分析了产生影响的原因。