焊接药筒环焊缝缺陷超声检测方法

结合多年科研工作，提出了焊接药筒环焊缝的超声正交扫描探伤方法，并研究了每组探头工作方法和整体检测检测系统的设计方案。     

提高焊接药筒焊缝质量途径的探讨

焊接钢质药筒是一种不需要大型压力设备,制作方法比较简单的钢质药筒。保证焊接钢质药筒焊缝质量是药筒强度性能的要求。而药筒环焊缝热裂纹的产生严重影响药筒的强度。因而就焊接钢质药筒环焊缝产生的原因及如何提高焊缝质量,确保药筒在射击时不发生火药气体烧蚀火焰药室等质量问题作了一些探讨。     

T-250钢薄壁圆筒环缝电子束焊接数值模拟

利用ANSYS软件采用三维锥体热源模型对T-250钢薄壁圆筒环缝电子束焊接进行数值模拟。结果表明,三维锥体热源模型适合于电子束焊接的数值模拟,由此得出的温度场分布与实际焊接情况吻合良好。残余应力在距焊缝中心轴向4 mm区域内会发生突变或者达到最大值。这个区域正好对应实际焊接的焊缝区和热影响区,说明数值模拟与实际焊接有较好的对应性。     

单位线能量对搅拌摩擦焊接头形貌的影响

采用铝箔作为标示材料,采用不同的焊接参数进行搅拌摩擦焊试验,并观察焊缝表面和横截面形貌。结果表明:焊缝的表面和横截面形貌与焊缝的温度场有关,在焊接压力一定下,焊核随着线能量即n/v比的增大而先增大后减小。当焊缝的线能量一定,焊核的形貌与温度场的梯度有关,焊接速度越小,温度梯度越小,参与塑性变形的金属越多,从而形成的焊核越大;而当焊接速度越快,焊缝金属与其周围的金属形成较大的温度梯度,使得焊缝周围的金属无法协同搅拌针附近的金属协同变形,同时由于受搅拌针的旋转剪切作用,导致焊缝内部组织出现疏松缺陷。     

运载火箭贮箱箱底自动焊接系统

运载火箭贮箱箱底炎为椭球接焊结构，实现自动焊接难度较大。因此过去常采用手工焊接。本文扼要地叙述了箱底自焊接系统的构成及技术特点，此系统由数控主机、焊接自动控制装置、焊接机头等组成。数控主机用于保证箱底纵、环焊缝焊速恒定并使焊接点始终处于平焊。焊接自动控制装置采用微机实现焊接过程控制，完成引弧，焊接，熄弧控制及弧压自动调节和焊缝自动跟踪。此外，该系统在焊接机头上装有工业电视装置用来监视焊接过程。     

某型飞机卡箍断裂失效分析

某型飞机氧气瓶固定卡箍的断裂是一种多发故障。通过断口金相观察、断面成分分析发现卡箍断裂属于腐蚀疲劳断裂;疲劳源在卡箍表面焊缝加强高与热影响区交界处。在分析焊接质量时,金相检查发现卡箍焊缝加强高与热影响区的交界处存在焊接小裂口。焊接质量差是卡箍焊缝处产生腐蚀疲劳的原因,焊接缺陷对疲劳裂纹的萌生也起了一定的促进作用。最后,给出改善焊接质量的有效措施。     

30CrMnSi钢激光焊接工艺研究

为减小薄板30CrMnSi钢的焊接变形,提高焊接效率,采用CO2激光对其进行了激光焊接工艺研究。采用激光显微镜、扫描电镜仪对微观组织进行了表征,采用显微硬度计、材料试验机等仪器对性能进行了测试。研究发现,激光焊接后的焊接接头分为焊缝区、热影响区、母材以及焊缝与热影响交界区和热影响与母材交界区5个部分。焊缝与热影响交界区显微硬度最高,母材显微硬度最低。焊接速度越快,焊缝的显微硬度越高,焊缝越窄。焊接速度越快焊接变形越小,激光功率4 kW、焊接速度8 m/min条件下,100 mm长度范围内的变形0.1 mm.激光焊接接头的抗拉强度高于母材110~170 MPa,母材为韧性断裂,断口呈典型的韧窝形态,热影响区发生脆性断裂,断口呈准解理断裂,随着焊接功率和速度的提高,热影响区的拉伸强度有降低的趋势。     

7A52铝合金搅拌摩擦焊接头特征分析

通过7A52铝合金的搅拌摩擦焊试验,分析讨论了其焊接接头特征。试验中有目的地选择了几种不同的工艺规范进行研究。结果表明:焊接接头横截面宏观结构特征表现为焊核区的"洋葱环"和热-机械影响区的塑性流线变形,洋葱环的环间距随着距焊缝中心距离的增大而减小;表面的宏观结构特征表现为半圆环带,环间距与搅拌头旋转速度和焊接速度有关。此外,还讨论了搅拌头旋转速度和焊接速度对焊接接头力学性能影响。接头显微硬度的最低值出现在焊接热影响区而不在焊核区,主要是焊核区经过动态再结晶形成了细小的等轴晶所致。     

2519-T87装甲板焊缝抗弹规律及抗应力腐蚀性能初探

以2519-T87板材为基材,采用MIG焊、电子束焊和搅拌摩擦焊焊接工艺焊接成平板对接结构,对其焊缝及热影响区进行抗弹和应力腐蚀性能研究。试验结果表明:在安全角测试条件下计算焊缝及热影响区的抗弹性能可以达到母材的80%以上,其中采用MIG焊和电子束焊的板材焊缝抗弹性能可达到母材的90%以上;C形环焊缝应力腐蚀性能好于母材,在温度±35℃,5%NaCl盐雾箱内连续喷雾760 h以上不开裂。     

不锈钢薄板高速高功率激光对接焊模拟分析

为了优化高速高功率激光焊的焊接工艺,需要准确预测焊接过程中温度场和应力场的变化;首先通过不锈钢薄板对接焊实验校核了组合热源模型,然后利用 Simufact Welding 软件对焊接材料的温度场和等效应力分布进行了数值模拟;结果表明：实验焊缝截面形状与仿真计算结果吻合良好;激光热源前半部分温度梯度较大,后半部分温度梯度小;焊接过程中热输入量越大,冷却后焊缝区域的残余应力越大;在金属熔化作用下,焊缝区域的等效应力先增加后减小再增加;在保证焊接性能的前提下,通过减小激光功率或增加焊接速度,可以减小焊接变形和出现裂纹的可能性。     

回转组合体超声自动检测中防碰撞研究

为解决基于机械手的超声自动检测系统检测过程中碰撞问题,将超声检测系统分为碰撞体和静止体,并引入基于距离场的碰撞检测算法。结合检测机械手的运动学方程,在超声自动化检测系统虚拟环境中进行碰撞检测,实现了镁合金弹壳检测过程中对系统的防碰撞监测。通过对比不同扫描参数的检测实验,分析静止体与碰撞体最短距离的变化规律,实现镁合金弹壳的超声检测工艺优化;将近似距离场的改进算法与传统方法进行了对比实验。实验结果表明：改进算法使碰撞检测效率提升了80.62%,可满足镁合金壳体超声检测防碰撞的效率要求,且在关键位置可保证与传统距离场检测算法相同的精度。     

激光超声技术在NDT中的应用

激光超声技术是利用金属表面吸收高能激光辐射,引起材料快速加热,产生振动,发出超声脉冲的一种新技术,其激励超声脉冲机理有弹性激励和热烧蚀激励二种.在无损检测领域,利用此原理,由脉冲激光器发射系统和激光干涉仪、光电探测器、信号放大器构成的接收系统所组成的激光超声检测系统,实现了超声检测的远距离、非接触在线测量.利用光的外干涉法,由光电探测器输出电流的调相信号,实现了位移的激光超声测量.此项技术在兵器装备和工业生产中具有广泛的应用前景.     

钢质药筒不等厚焊缝超声检测技术研究

针对钢质药筒不等厚焊缝缺陷提出了一种超声检测技术 ,利用正交超声探头组对焊缝进行扫描检测 ,可较好解决钢质药筒不等厚薄板焊缝缺陷的在线自动无损检测     

高聚物粘结炸药试件应力状态的超声法测试技术

在加载情况下,采用超声波法对高聚物粘结炸药PBX-9003应力状态进行了测试,获得了PBX-9003炸药试件声弹性参数。结果表明,炸药在受到较大应力作用时超声波在炸药件内部传播速度有明显变化,采用超声测得的应力接近实验所施的载荷(应力),验证了在大应力作用下超声波法无损测定炸药实际构件载荷应力的可行性。     

铝基活塞耐磨圈结合质量超声C扫描技术研究

采用超声C扫描技术检测Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈结合质量。设计制作Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞模拟对比试样,利用该试样研究耐磨圈结合质量超声C扫描检测工艺。结果表明,超声C扫描技术可实现对Al2O3纤维增强铝基复合材料活塞耐磨圈结合质量缺陷的定性、定位、定量检测。     

PBX模拟材料内应力激光超声掠面纵波检测方法研究

为了验证激光超声技术检测高聚物粘结炸药(PBX)内应力的可行性,建立了基于激光超声掠面纵波的PBX模拟材料内部应力状态新型高效无损检测方法。搭建了PBX模拟材料试件应力在线激光超声无损检测实验平台。测量了不同加载状态下激光超声掠面纵波信号。结果表明,PBX模拟试件在受到1 MPa以上应力时,超声掠面纵波的传播方向与应力方向平行时声速变化明显。声速相对变化量与应力呈近似线性增加的关系,随着应力的增加,超声掠面纵波的声速随之增加。初步验证了激光超声掠面纵波对于PBX模拟材料内部应力状态检测的可行性。     

钢-铅黏接件超声检测的数值模拟与分析

为解决钢-铅黏接结构件中黏接状态的无损检测难题,基于超声声线法仿真软件研究超声信号在钢层、黏接层、铅层的传播特性,对其传播路径及声压变化进行数值模拟分析,得到不同黏接状态下的检测回波信号。结果表明:采用常规超声脉冲反射法对钢-铅黏接结构件进行检测时,黏接状态不同导致的回波信号差异很大程度上取决于始波脉冲信号特征。     

小口径弹药引信定距精度分析

从理论上分析了影响引信定距精度的因素,利用试验数据,对连发射击时引信定距精度变差的原因作了定性分析,对武器系统的使用提出意见和建议.     

材料缺陷超声检测中谱分析技术的研究

现代超声无损检测技术正向着数字化、自动化、智能化和系统化方向发展,材料缺陷检测中定位、定性、定量的可靠性将不断得到提高,超声波频谱分析是把数字频域分析的理论和方法应用于超声检测的技术。作者综述分析了在材料缺陷检测中超声频谱分析技术的应用发展和研究现状,指出简单的超声波原始信号能够提供的信息是有限的,远不能满足声波分析和特征识别的需要,须对其进行一定的加工和处理。通过对域函数图谱的识别、特征提取和分析,能获得更多有用信息,以便更好地指导工程实践。     

电子束焊焊缝超声C扫描检测技术研究

采用超声C扫描技术检测结构件的电子束焊焊缝。设计制作电子束焊焊缝模拟对比试样,利用模拟对比试样研究超声C扫描检测工艺。结果表明,超声C扫描技术可实现对结构件的电子束焊焊缝缺陷的定性、定位、定量检测。