材控毕业论文中厚板压下规程优化及模型开发

重庆科技学院

学院冶金与材料工程学院

专业班级材控试2011-01

学生姓名王平学号2011444387 指导教师王青峡职称讲师

评阅教师职称

2015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

3）其它

学生毕业设计（论文）原创性声明

本人以信誉声明：所呈交的毕业设计（论文）是在导师的指导下进行的设计（研究）工作及取得的成果，设计（论文）中引用他（她）人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。与我一同工作的同志对本设计（研究）所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。

毕业设计（论文）作者（签字）：

年月日

重庆科技学院本科毕业论文摘要

摘要

由于铝合金具有密度小，比强度高和良好的耐腐蚀性、导电性、导热性，且在低温下能保持良好的机械力学性能等特点，广泛应用于航空航天、汽车和国防等行业。在上述工业领域，其零部件的连接主要靠焊接。铝合金的焊接由于其本身的一些特性，导致焊接问题、困难颇多。

当焊接经过热处理强化的变形铝合金时，焊接接头受热循环的作用，焊接接头的软化成为主要问题。本文在前期铝合金焊接工艺研究的基础上，着重研究热处理对焊接接头性能的影响。

本设计选用10mm的6061铝合金，采用Ф1.2mm的ER4043焊丝进行V型坡口对接MIG焊。通过对焊缝成形的分析，选取最佳的焊接工艺参数；采用优化的工艺施焊，并对焊接试样进行热处理，对热处理后的试样进行力学和金相组织分析。实验结果表明，焊接接头的热影响区存在软化现象，通过530℃×25min 固溶处理+160℃×18h时效处理后接头性能得到改善，经历530℃×25min固溶处理+160℃×18h时效处理后焊缝的金相组织主要是α（Al）+β（Mg2Si），且分布较均匀，强化相β（Mg2Si）的分布较为细小分散，起到了弥散强化的作用，焊接接头性能良好；在相同的固溶处理温度，不同时效处理温度的情况下，经530℃×25min固溶处理+100℃×18h时效处理的焊接接头性能良好。试验结果表明，对于铝合金的焊接软化问题，需采取合适的热处理工艺措施来改善。

关键词:铝合金热影响区软化热处理强化相

重庆科技学院本科毕业论文ABSTRACT

ABSTRACT

As the alloy has a density smaller than the high strength and good corrosion resistance , electrical conductivity , thermal conductivity, and at low temperatures to maintain good mechanical properties and other characteristics, widely used in aerospace , automotive and defense industries. In the industrial sector , which is connected mainly by welding parts . Aluminum welding due to some characteristics of its own , leading to welding problems , many difficulties .

When welding aluminum deformation after heat strengthened , the welded joint action of heat cycle, the softening of welded joints become a major problem. Based on the preliminary study of aluminum alloy welding process , the effect of heat treatment focuses on the performance of welded joints .

The design uses 6061 aluminum 10mm, using Ф1.2mm the ER4043 welding wire V-groove butt MIG welding. Through the analysis of the weld, select the optimal welding parameters; using optimized process welding, heat treatment and welding samples, the samples after heat treatment the mechanical and microstructure analysis. Experimental results show that the presence of softening the heat affected zone of welded joints by 530℃×25min solution treatment +160℃×18h after aging treatment joint performance improvement, through 530℃×25min solution treatment +160℃×18h aging treatment after the weld microstructure mainly α(Al) + β(Mg2Si), and the distribution is more uniform, strengthe ning phase β(Mg2Si) dispersed distribution of relatively small, played a dispersion strengthening the role of the good performance of welded joints; at the same the solution treatment temperature, under different aging temperature was 530℃×25min solution treatment+100℃×18h aging treatment good performance of welded joints. The test results show that for welding aluminum softening problems, need to take appropriate measures to improve the heat treatment process.

Key words:aluminum;heat affected zone;soften;heat treatment;strengthening phase

重庆科技学院本科毕业论文目录

目录

摘要.............................................................. I ABSTRACT........................................................... I I 1 绪论 (1)

1.1前言 (1)

1.1.1 研究背景............................. 错误！未定义书签。

1.1.2 选题的目的及意义 (1)

1.2 铝合金的概述 (4)

1.3 铝合金的热处理工艺简介 (5)

1.4国内外研究现状 (6)

1.5本文的研究内容及意义 (7)

2实验材料、方法及设备 (8)

2.1实验原料、设备及流程 (8)

2.1.1实验原料及仪器设备 (8)

2.1.2实验流程 (9)

2.2 MIG焊接工艺试验方法及设备 (9)

2.2.2焊接设备及操作方法 (10)

2.2.3 MIG焊实验方案设计 (10)

2.3热处理实验方法及设备 (10)

2.3.1热处理实验设备及操作方法 (10)

2.3.2热处理实验方案设计 (11)

2.4金相组织和力学性能实验方法 (12)

2.4.1拉伸实验 (12)

2.4.2金相显微组织分析 (14)

2.4.3硬度实验 (15)

3 热处理试样焊接工艺的选定 (17)

3.1铝合金焊缝成形的影响因素 (17)

3.2焊接参数对焊缝成形的影响 (18)

3.2.1焊接电流对焊缝成形的影响 (18)

3.2.2 焊接速度对焊缝成形的影响 (20)

3.2.3 根部间隙对焊缝成形的影响 (23)

重庆科技学院本科毕业论文目录

3.3热处理试样焊接工艺的选定 (25)

4实验结果分析与讨论 (26)

4.1焊接接头热处理前后的金相显微组织 (26)

4.2焊接接头热处理前后的拉伸性能及断口分析 (33)

4.3焊接接头热处理前后的硬度分布 (36)

5结论与展望 (41)

5.1结论 (41)

5.2不足与建议 (41)

参考文献 (42)

致谢 (44)

1综述

1.1 引言

我国习惯上称厚度在4.0mm以上的板带钢为中厚板（其中4~20mm 的为中板，20~60mm 的为厚板，60mm以上的为特厚板）。中厚板是国民经济发展所依赖的重要钢铁材料之一，是工业化进程和发展过程中不可缺少的钢铁品种，主要用于建筑工程、机械结构、汽车行业、压力容器、桥梁、锅炉制造、油气输送管线、电厂、核电站、油田等方面，在国民经济中的地位日趋重要。

中厚板有200多年的生产历史，在钢铁生产行业里，中厚板生产是技术密集度高、质量要求高、生产流程长、工艺和装备复杂、生产组织难度大的制造过程。随着我国工业的发展，对中厚板产品，无论从数量上还是从品种质量上都提出了更高的要求。

要满足中厚板多品种、高质量、高技术含量、高附加值的生产要求，了解和掌握中厚板生产方面的理论和管理常识，就必须对中厚板的工艺流程、生产方式、技术设备、力学性能、质量控制等方面的知识有一个全面和系统的认识。

【金属压力加工工艺学】【中厚板生产与质量控制】【中厚板生产】

Visual Basic ,简称VB，是一种面向对象的程序设计语言，是目前Windows 平台上应用最广泛的编程语言之一，其编程系统中采用了面向对象和事件驱动的编程机制，提供了所见即所得的可视化程序设计方法。VB可视化的设计平台、事件驱动的编程机制、面向对象的程序设计、结构化的程序设计语言、友好的集成开发环境、开放的数据库功能与网络支持成功的实现了集程序设计、编辑、运行、调试等多种功能于一体的强大功能。

【Visual Basic 程序设计教程】

压下规程（亦称轧制规程）是指坯料至成品的变形过程。中厚板压下规程主要包括压下制度、速度制度、温度制度和辊型制度。在中厚板生产中，设计和开发合理的压下规程是保证中厚板轧制过程正常运行、提高生产率和产品质量的关键。压下规程优化和设计就是根据钢板的技术要求、原料条件、温度条件和生产设备的实际情况。运用数学公式或图表进行人工计算或计算机计算，来确定各道次的实际压下量、空载辊缝、轧制速度等参数，并在轧制过程中根据实际轧制情况进行适应性修正和处理，达到充分发挥设备潜力、提高产量、保证质量、方便操作、设备安全的目的。

充分考虑具体的生产条件进行设计和校核（是个凑合、修正的过程）再于实

际生产中加以修改和完善。因此，压下规程具有一定的相对性、针对性和灵活性。所谓相对性就是压下规程设计只能做到相对合理，及设计所追求的目标不能完全同时达到，只能在整体上求得合理；针对性是指压下规程设计与具体的生产条件（原料、轧机、车间布置、操作）密切相关，某规程在甲厂是合理的，用于乙厂由于具体条件不同就未必合理；灵活性就是设计压下规程，允许操作人员根据具体情况（轧制温度、轧机负荷等）灵活执行。

中厚板生产工艺流程 原料检查 加热

原料清理 除磷

轧制 矫直 冷却 表面检查修磨 切边

发货 一般用途钢板 入库

力学性能试验

标记

横切

表面尺寸形状检查 发货

定尺切

热处理钢板 正火 矫直 表面尺寸形状检查 力学性能试验 标记 入库 正火 力学性能试验 油漆 抛丸 标记 表面尺寸形状检查 入库 发货 抛丸底层涂料钢板

1.2 选题的目的及意义

1.1.2 选题的目的及意义

用在汽车车身板的铝合金主要有Al-Cu-Mg(2000系)、A1-Mg(5000系)和Al-Mg-Si(6000系)[3]。6×××系一T4状态板材的屈服强度和抗拉强度与钢材的强度相近，此外，6000系是可热处理强化合金，在冲压成型后经油漆烘烤，性能可进一步提高，而且铝合金板材还可直接利用原有的模具和生产线来加工[3]。

对于可热处理强化型的6000系变形铝合金，决定产品最终使用性能的是合金成型后的热处理制度，其中固溶时效处理是6000系铝合金最主要的热处理制度。由于焊接热循环的作用脱溶相Mg2Si3不断析出聚集成长软化区发生过时效软化[4]。本文主要研究铝合金的焊后热处理对焊接接头性能的影响，以提高焊接接头的承载性能。将对铝型材的汽车组件焊接后的热处理措施，提供一定的理论和技术支持。

1.2 铝合金的概述

在大多数场合下，纯铝的性能不能满足用户的使用要求。为此，生产者通过向纯铝中添加各种合金元素，以制造出满足不同性能和用途的铝合金。经添加合金元素的铝合金可加工成加工型材、棒材等，也可以加工成铸件、压铸件等铸造材。铝及铝合金的分类如图1.1所示。

纯铝—1×××，如1050

Al-Mn系—3×××，如3003

搜索“diyifanwen.net”或“第一范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，第一范文网，提供最新小学教育材控毕业论文中厚板压下规程优化及模型开发全文阅读和word下载服务。