厚板5083铝合金搅拌摩擦焊接头沿厚度方向组织与力学性能

针对铝合金搅拌摩擦焊接工艺参数优化问题,对5083铝合金板材进行研究,开展其在不同搅拌摩擦焊工艺参数下的力学性能探索,运用主成分分析和灰色关联度分析法对试验结果进行探索,得出焊接接头最优工艺参数,并建立基于GRG的工艺参数二阶预测模型.结果表明,均值极差法得出最优工艺参数组合为转速1 400 r/min,焊接速度1 mm/s,下压量0.3 mm,接头抗拉强度最大达到225.5 MPa,达到了母材的95.4％,失效位移为10.6 mm. 在试验工艺参数范围内,影响接头抗拉强度的主要因素次序为下压量、焊接速度、转速;模型预测值与计算值无显著差异,回归模型与试验数据的吻合度好,说明预测模型可靠度高,此回归模型可作为其预测模型.     

船用5083铝合金MIG焊工艺适应性及组织性能分析

为获得符合中国船级社要求的铝合金焊接接头,选用ER5356铝合金焊丝进行5083铝合金MIG焊对接试验。采用微观金相观察及力学性能测试等方法对6 mm厚焊接接头进行了焊接间隙和错边适应性研究,以获得5083铝合金MIG焊对母材间隙和错边的适应窗口区,同时对焊接接头力学性能和微观组织进行分析。结果表明,在板厚6 mm的情况下,铝合金MIG焊对对接间隙的容忍性较强,达到母材厚度的66.6%,对于错边量的容忍性可达母材厚度的50%;焊缝区组织均匀细小,主要由α-Al相和β-Al3Mg2相组成,热影响区组织相较焊缝区有一定的粗化;焊接接头的平均抗拉强度为263.5 MPa,达到母材的94.1%,并具有良好的抗弯曲性能,焊接接头熔合线处硬度值最低,为70 HV,满足船级社的标准要求。     

基于灰色关联度的简形件热处理工艺参数优化

采用正交试验法,选取退火温度、保温时间、冷却方式3个工艺参数为试验因素,以热处理后工件的抗拉强度和布氏硬度为评价指标,并按正交试验表进行了9组试验。通过对灰色关联系数和灰色关联度的计算和分析,进而实现多目标参数优化,获得了优化的热处理工艺参数组合及热处理工艺参数对评价指标的影响程度顺序。结果表明:影响锡青铜筒形件力学性能的工艺参数顺序依次为:退火温度保温时间冷却方式,工件采用优化的工艺参数组合进行热处理后,其力学性能比一般热处理后的更高。     

轧制工艺对5083铝合金薄板组织与性能的影响

采用高温拉伸、显微组织观察等方法,研究温轧和冷轧工艺对2 mm厚的5083铝合金薄板的高温伸长率影响。结果表明:在510℃和ε’=3.6×10-3s-1时,冷轧和温轧板材的伸长率分别为253%和236%;5083铝合金细晶组织在拉伸变形过程中通过晶界滑动和晶粒转动等使晶粒等轴化,且逐渐转向拉伸轴方向,合金的伸长率得到明显提高。     

5083铝合金H2n状态板材退火工艺研究

研究了退火温度及保温时间对5083铝合金板材组织与性能的影响,退火温度对该板材抗剥落腐蚀性能的影响,板材硬度的变化规律.确定了5083-H2n板材的退火工艺制度.     

5083铝合金压力容器的铆装焊接工艺

以10 mm厚5083铝合金为原材料,介绍铝合金压力容器下料、铆装、焊接的工艺流程。通过方案的对比分析,总结出符合实际生产的铆焊工艺流程为:先装配母筒和母筒法兰,再装配支筒和支筒法兰,最后将两个焊接好的整体部件进行装配,此工艺流程可利用现有设备,保证产品质量,尤其在批量生产的情况下工时定额最短,提高了生产效率。     

电火花小孔加工工艺参数优化的灰色关联分析

采用DS307A高速穿孔机,在6mm厚不锈钢板上加工直径为φ1.2mm小孔的试验研究.运用正交试验法,研究电火花加工电参数对加工速度、电极损耗和加工间隙的影响,并对试验结果进行灰色关联分析,得出最优加工参数.结果表明,经参数优化后,加工速度、电极损耗、表面粗糙度等方面都得到明显改善,满足快速精加工的技术要求.     

5083铝合金板材表面裂纹产生原因分析

为了查明某批次5083铝合金板材表面出现的裂纹的本质及形成的原因,在带有裂纹的板材上取样进行试验研究。通过宏观组织和显微组织检查,以及能谱分析,结果表明,由于铸锭表面存在一定深度和长度的凹痕处聚集了氧化物和非金属元素,造成铸锭经轧制后在板材上形成了贯通其表面的裂纹。     

基于灰色关联度的连杆衬套强力旋压参数优化

强力旋压工艺参数的选取对连杆衬套的力学性能、生产成本及生产效率有着十分重要的影响。采用正交设计试验方案进行了不同参数下的强力旋压试验,以旋压后工件的布氏硬度、屈服强度、抗拉强度为评价指标,通过分析其灰色关联系数和灰色关联度,进行多目标参数优化,得到了优化后的强力旋压的参数组合及对评价指标影响程度的主次顺序,将优化后的强力旋压参数组合与正交优化的参数组合进行对比并进行试验验证。结果表明,影响力学性能的主次顺序为:芯模与旋轮的间距热处理温度进给比,采用优化后的旋压参数在保证产品质量的同时,减低生产成本,提高生产效率。     

基于遗传算法及神经网络的6005A-T6铝合金FSW工艺参数优化

基于BP神经网络优异的非线性映射能力,选取转速、焊速和下压量三种工艺参数作为输入变量,对6005A-T6铝合金FSW工艺建立神经网络模型。将满足预测精度的BP神经网络与可进行全局寻优的遗传算法相结合,对三种工艺参数进行优化。取可执行最优解转速1545 r/min、焊速226 mm/min和下压量0.1 mm进行试验验证,接头抗拉强度达到457.77 MPa,预测值与试验值的百分比误差在可接受范围内。     

基于灰色预测模型电火花线切割工艺参数优化

针对电火花线切割加工机制的不确定性,工艺参数与工艺指标具有高度非线性关系;设计正交实验,分析脉宽、占空比、加工电流、丝速和跟踪系数对SKD?11材料去除率（ MRR）的影响;分别建立逐次广义回归模型（ GRM）和灰色预测模型（ GFM）,并对两个模型进行实验验证和比较,寻求出最佳的工艺参数。验证实验表明,所建立的灰色预测模型（ GFM）能够对实际加工的材料去除率（ MRR）进行精确的预测。     

基于灰色关联度的筒形件变薄拉深工艺参数优化

利用Simufact. forming有限元仿真软件,以变薄拉深工艺中第1道次减薄比、凹模锥角和拉深速度3个工艺参数为自变量,以筒形件的外圆度误差与壁厚偏差为优化目标进行数值模拟,设计3水平3因素的正交试验。基于灰色关联分析法,计算各工艺参数对筒形件尺寸精度的关联系数与关联度,进行多目标优化得到最优工艺参数组合。结果表明,变薄拉深冷成形工艺中,当第1道次减薄比为70%、凹模锥角为10°、拉深速度为10 mm·s~(-1)时,筒形件的尺寸精度较高。变薄拉深工艺参数对筒形件尺寸精度的影响顺序为:第1道次减薄比凹模锥角拉深速度。经过试验验证,仿真结果与试验结果的相对误差小于10%,证明了有限元仿真有良好的可靠性,可为实际生产做出指导。     

SIMA法工艺参数对半固态5083合金组织及成分偏析的影响

采用大挤压比热挤压为预变形方式的SIMA法制备了5083铝合金半固态坯料,研究了挤压比、等温热处理温度与保温时间等工艺参数对半固态坯料微观组织演变的影响,并通过SEM和能谱线扫描分析了等温热处理温度对5083铝合金主要元素成分偏析的影响规律。结果表明,SIMA法制备5083铝合金半固态坯料的微观组织受工艺参数影响较大,当挤压比为17.36,等温温度为605～610℃,保温时间为15～20min时,可以获得较理想的5083半固态坯料。另外,5083铝合金中Mn元素的分布基本不受等温热处理温度影响,但Al、Mg元素的分布受温度影响较大,等温温度越高,偏析越严重;在晶界处偏析的低熔点相主要由Mg元素构成。     

不同焊接工艺对5083-H111铝合金MIG焊接接头力学性能的影响

通过拉伸、弯曲和硬度试验,研究不同焊接线能力和预热温度对5083-H111铝合金MIG焊焊接接头力学性能的影响。结果表明,在不同线能量和预热温度下,5083-H111铝合金(4mm)焊接接头的抗拉强度良好,均满足标准要求;在不同线能量和预热温度下焊接接头的弯曲性能良好;在不同线能量和不同预热温度下,接头各区域的硬度变化不大,且无明显软化现象。     

化学成分对5083铝合金性能的影响

分析了合金成分特别是Mg、Mn主元素对5083铝合金性能的影响,提出了在既确保材料的力学性能,又使其具有良好工艺性能和耐蚀性的成分控制范围。     

5083铝合金的类超塑性行为

研究了冷轧退火状态下Al Mg系5083合金的高温形变行为。结果表明,合金在较宽的温度区间及应变速率范围内显示出高的伸长率。合金在形变过程中,晶粒发生细化。机理研究表明,高伸长率并不是超塑性变形的结果,而是溶质原子拖拽或粘性流动控制蠕变的结果。     

5083铝合金TIG焊接缺陷产生机理及预防措施

在项目施工现场5083铝合金管道及设备的TIG焊接过程中,经常会出现气孔、裂纹、夹杂等焊接缺陷,焊接缺陷的存在或焊缝多次返修处理不仅不能满足生产需求,甚至可能给化工装置的安全运行造成重大隐患。文章通过对施工过程中5083铝合金TIG焊接缺陷的产生原因进行了分析总结,并针对不同的焊接缺陷给出了相应的预防措施,有效降低了5083铝合金焊接缺陷的发生频率,提高了项目现场5083铝合金的焊接一次合格率,为后续5083铝合金焊接质量提升提供借鉴。     

基于响应面法7A52高强铝合金FSW接头抗拉强度预测及优化

为了研究7A52铝合金搅拌摩擦焊的焊接速度、搅拌头转速及轴肩压深对接头抗拉强度的影响,采用响应面法的中心复合试验设计法设计20组试验,并建立抗拉强度响应函数关系式. 为了验证响应函数关系式的精确性,通过方差分析和回归分析确定该回归模型为显性,相关性系数R2的偏差为3.17%. 通过单一焊接参数因素和双因素焊接参数对抗拉强度的影响分析,进一步验证了模型的准确性,最后通过拉伸试验验证. 结果表明,基于响应面法拟合的搅拌摩擦焊焊接速度、搅拌头转速及轴肩压深与接头抗拉强度响应函数关系式能精确的预算不同焊接参数组合所对应的接头抗拉强度,并获得接头最佳参数组合为焊接速度110 mm/min、搅拌头转速1 436 r/min和轴肩压深0.55 mm,得到最大预测抗拉强度为380 MPa.     

受电弓用5083铝合金焊接裂纹分析

新设计一种受电弓的上框架采用5083铝合金通过钨极氩弧焊（TIG）焊接而成,在试制过程中发现上交叉管与纵支柱连接部位出现裂纹。为查明裂纹产生的原因及机理,对裂纹件取样通过理化测试、金相分析、断口分析技术手段进行了综合分析。分析结果表明：焊接过程中的热输入过大和焊缝凝固时产生的收缩应力使得接头出现液化裂纹,该裂纹属于热裂纹。针对分析结果提出了改进措施并加以验证,为后续类似产品的试制和生产提供一定的技术支撑。     

基于灰色关联度的筒形件二道次强力旋压工艺参数优化

为使锡青铜筒形件具有更高的尺寸精度,对二道次强力旋压加工工艺参数进行优化。减薄率、道次分配比、第1道次进给比和第2道次进给比为主要影响筒形件成形质量的工艺参数,以筒形件的内径扩径量和壁厚偏差为优化目标。采用正交试验和灰色关联度分析法对Simufact仿真模拟软件得到的二道次仿真结果进行工艺参数优化,结果表明:各工艺参数对筒形件成形质量的影响程度依次为:减薄率>道次分配比>第1道次进给比>第2道次进给比。优化后的工艺参数组合为:减薄率为40%、道次分配比为5∶5、第1道次进给比为0.6 mm·r^-1、第2道次进给比为0.6 mm·r^-1,所获的筒形件尺寸精度最优。