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方鋁管泡沫鋁填充方方鋁管在高速沖擊載荷作用下,由于應(yīng)力波的傳播和慣性效應(yīng)等的作用,試件并非處于受力平衡的均勻應(yīng)力狀態(tài),上下底面的受力會有很大的差別。采用LS-DYNA研究泡沫鋁填充方方鋁管和泡沫鋁柱在30m/s的勻速沖擊載荷作用下的瞬態(tài)吸能和上下底面的沖量特性,并與準(zhǔn)靜態(tài)模型做比較。研究發(fā)現(xiàn)泡沫鋁填充方方鋁管的吸能較準(zhǔn)靜態(tài)提高20.9%,上底面的沖量比下底面高10.4%,下底面的最大峰值力比準(zhǔn)靜態(tài)時僅升高8.8%。在制冷產(chǎn)品中，鋁取代銅成為制冷產(chǎn)品管路制造的主要材料具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但方鋁管路的連接問題一直制約著這一趨勢的進(jìn)行。本文對方鋁管進(jìn)行擠壓電阻焊接試驗(yàn)，研究了焊接接頭的多種性能，為方鋁管路擠壓電阻焊的工業(yè)應(yīng)用提供重要理論支撐。本文研究的主要內(nèi)容如下： 通過焊接工藝設(shè)計(jì)，利用擠壓電阻焊的方式獲得外觀較好、

初步檢測力學(xué)性能較好的焊接試樣，得到較適宜的焊接工藝為：焊前除膜、焊接過程中氬氣保護(hù)、插接式結(jié)構(gòu)、焊接過程中固定方鋁管伸出電極1.5mm左右。焊接參數(shù)為：電流，7510A；焊接壓力，約為1000Pa；通電時間，0.3s。測試了最佳工藝條件下的焊接接頭的力學(xué)性能，包括抗拉性能和耐爆破性能。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)焊接試樣失效位置都在遠(yuǎn)離焊接接頭的母材處，焊接接頭的力學(xué)強(qiáng)度較好。 通過掃描電鏡和金相顯微鏡觀察研究焊接接頭的結(jié)構(gòu)及顯微組織，并分析焊縫的形成過程。焊接接頭由套接管熱影響區(qū)、焊縫區(qū)、插接熱影響區(qū)、外部翻邊區(qū)、內(nèi)部突出區(qū)組成。微觀組織觀察顯示焊縫可分為兩個區(qū)域，熔化焊接區(qū)和未熔化焊接區(qū)，熔化焊接區(qū)域在焊接過程中處于產(chǎn)熱集中的地方，出現(xiàn)微熔池，焊后迅速冷卻，形成細(xì)小等軸晶粒，組織致密無氣孔、夾雜等缺陷。未熔化焊接區(qū)類似于固相擴(kuò)散焊，焊縫較直，晶界還未完全消失，焊縫兩側(cè)為經(jīng)變形又發(fā)生回復(fù)、再結(jié)晶過程的一層細(xì)小晶粒。此外，還測量了熱影響區(qū)的范圍，對套接方鋁管的熱影響區(qū)約為300μm，對插接方鋁管的熱影響區(qū)為360μm。 通過失重試驗(yàn)和極化曲線研究了接頭的耐腐蝕性能，并同母材、Al-Si感應(yīng)釬焊試樣做了對比。方鋁管浸沒腐蝕試驗(yàn)結(jié)果表明擠壓電阻焊試樣與母材腐蝕形式類似，都為點(diǎn)蝕，腐蝕程度也相當(dāng)。Al-Si感應(yīng)釬焊試樣在同等條件下，腐蝕加重到呈剝落腐蝕，腐蝕失重率也大于前兩者。試樣極化曲線表明擠壓電阻焊試樣與母材腐蝕電位相近。Al-Si釬焊試樣的腐蝕電位比前兩者低。耐蝕性試驗(yàn)結(jié)果表明，擠壓電阻焊試樣耐蝕性與母材相當(dāng)，較釬焊試樣耐蝕性好些。