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研究生: 楊景元
Yang , Ching-Yuan
論文名稱: 冷加工對非熱處理型1050鋁合金銲接機械性質之研究
The Effect Cold Working on the Mechanical Properties of non-heat treatable Aluminum Alloy 1050 Weldment
指導教授: 屠名正
Twu, Ming-Jenq
周長彬
Zhou, Chang-Bin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工業教育學系
Department of Industrial Education
畢業學年度: 87
語文別: 中文
論文頁數: 77
中文關鍵詞: 鋁合金惰性鎢極電弧銲冷加工電子顯微鏡破斷分析機械性質銲接
英文關鍵詞: Aluminum alloy 1050, TIG, Cold Working, SEM, non-heat treatable, Weldment
論文種類: 學術論文
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  • 摘要
    鋁合金具備質輕、強度高、易加工及耐腐蝕性佳之特性,在工業中廣泛受到使用。本研究採用工業用非熱處理型1050鋁合金,利用惰性鎢極電弧銲,以ER4043銲線為填料進行平頭對接。經銲後微硬度測量、拉伸試、金相顯微組織觀察及SEM破斷分析,探討冷加工度對銲件之機械性質和微觀結構變化情形。期望藉此研究提供鋁材銲接之應用與參考。
      從實驗結果顯示:非熱處理型1050鋁合金經冷加工硬化處理後(CW10%~70%),母材及銲件之伸長率下降,而極限強度及微硬度則增大。冷加工度愈大時,熱影響區之硬度變化率愈明顯,但冷加工度愈大者其熱影響區之硬度值則較冷加工度小者為高,因此冷加工對1050鋁合金而言,有助益之作用。銲件拉伸破斷面經由SEM觀察,拉伸破壞原因係屬於延性破壞。

    Abstract
    Because the characteristics of high “strength to weight” ratio, easy formability and good corrosion resistance, aluminum alloys have been used extensively in industry. The purpose of this research was to systematically study the weldability of aluminum alloys weldments under Gas Tungsten Arc welding (GTAW). The base metal used was non-heat treatable aluminum alloy 1050 with filler metal of ER4043. A series of experiments including microhardness testing, tensile testing, optical metallography and SEM analysis were conducted to determine the effect of cold working on the mechanical properties and microstructures of the aluminum alloy 1050 weldment.
    A series of experiment results indicated that the base metal and weldment under cold working can reduce their elongation slightly, however, their ultimate tensile strength and microhardness can be enhanced. SEM observations showed that the tensile tested specimen has a ductile fracture surface.

    第一章 緒 論 第一節 研究背景.................1 第二節 研究動機.................2 第三節 研究目的.................3 第四節 研究範圍及限制..............3 第二章 文獻探討 第一節 鋁的特性.................4 第二節 鋁和鋁合金的介紹.............5 第三節 鋁合金之銲接特性.............9 第四節 TIG 銲接之原理及設備簡介.........10 第五節 冷加工..................18 第三章 實驗方法與步驟 第一節 實驗流程.................36 第二節 實驗材料.................36 第三節 銲接設備與母材配置............37 第四節 試片製作.................38 第五節 機械性質測試...............39 第六節 金相顯微組織之觀察............39 第七節 SEM 拉伸破斷分析.............40 第四章 結果與討論 第一節 鋁合金氬銲................48 第二節 微硬度試驗................48 第三節 拉伸試驗.................50 第四節 金相組織觀察...............51 第五節 SEM 破斷面觀察與分析...........52 第五章結論與建議 第一節 結論...................72 第二節 建議...................73 參考文獻 ......................74

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