大型铝合金机车顶盖焊接工艺

介绍了大型铝合金顶盖的焊接工艺,并根据DIN6700体系要求分析顶盖结构,确定焊接方法及焊接材料,通过将顸盖分为四部分,详细介绍了顶盖的组装工艺及过程,并得出了大型铝合金结构件的焊接顺序,以及在整个顶盖的制造过程中采用的一些简单实用的工装与夹具.提出了如何在大型铝合金结构件生产过程中避免内应力集中的方法,从而有效避免了大量焊接裂纹的产生.     

铝合金MIG焊常见焊接缺陷分析及预防措施

铝合金因其本身特性导致焊接过程中容易产生裂纹、气孔、未熔合等焊接缺陷,对焊接接头性能产生较大影响.焊接作为轨道车辆中普遍采用的连接方法,焊接接头是铝合金结构中比较薄弱的部位,也是结构失效的主要部位.因此保证焊接质量是保证轨道车辆安全运行的关键措施之一.目前高速列车铝合金焊接方法主要采用MIG焊,结合生产实际,分析铝合金MIG焊常见焊接缺陷的产生原因和危害,并提出了预防措施和处理方法.     

铝合金表面吸收率对焊缝成型的影响

用有限元方法建立了铝合金激光焊接模型,采用ANSYS软件模拟了铝合金激光焊接过程中铝合金表面吸收率对焊接过程的影响.结果表明,当铝合金表面吸收率从10%增加到30%时,背面熔透时间下降十分明显,而表面吸收率继续增加,背面熔透时间下降不再明显;在选择表面涂层时,只要所选物质对激光的吸收率超过30%即可满足要求,不必过于追求高吸收率.     

铝合金焊接接头的软化及改善措施

铝合金焊接接头的软化问题是铝合金在焊接结构中应用的一大难题,故就铝合金焊接接头的软化问题及其产生原因做了简要分析,提出了一种采用深冷处理工艺来强化铝合金焊接接头的新方法。     

轨道辆车体铝合金部件自动焊设备研制

主要介绍了在轨道车辆铝合金部件焊接生产过程中所采用的龙门自动焊接专机和机器人焊接工作站的结构特点及应用状况.概括了适合进行自动化焊接生产的铝合金产品及工装条件,对系列龙门自动焊接专机的机械结构、操作系统、焊接和跟踪系统进行了一定的说明.同时还对机器人自动化焊接过程中焊枪空间呵达性、重复定位精度、焊缝类型、空间工作安全等...     

7020铝合金应用于轨道车辆的焊接工艺研究

为了研究7020铝合金在轨道车辆行业应用的可行性,针对该合金的特点制订了18mm厚度的7020-T6铝合金的对接焊接工艺.在焊接试验过程中分别尝试采用了6系铝合金焊接常用的三元气(70％Ar+30％He+0.015％N2)和新应用的二元气(70％Ar+30％He)作为焊接保护气体,焊后进行了外观检测、渗透检测和X射线检测及理化检测.试验及检测结果表明,6系铝合金的焊接工艺基本适用于7020铝合金的焊接;采用三元气和二元气作为保护气体焊接的接头抗拉强度相当,分别达到282.5和280 MPa,明显高于20 mm厚6082铝合金焊接接头对应的261和237.5 MPa的抗拉水平,且弯曲性能均能达到标准要求,证明了7020铝合金在轨道车辆车体焊接中具有应用的可行性.     

高速列车铝合金车体的焊缝检验

通过分析高速列车铝合金车体焊接过程中容易产生的缺陷,介绍了不同的焊接检验方法在CRH3高速列车铝合金车体上的应用,指出了焊接检验对高速列车铝合金车体焊接质量提高、焊接工艺改进的重要性.     

铝合金激光焊接过程有限元模拟与分析

激光焊接铝合金过程非常复杂,针对铝合金激光焊接过程的实际情况建立了有限元模型,试图通过有限元模拟的方法揭示激光焊接过程的特点.建模过程中激光热源模型考虑了表面热源和体热源,分别反映等离子体的影响和激光束的作用.利用有限元模型分析了激光焊接过程中小孔的形成和长大过程,同时将模拟结果与试验结果进行比较,模拟出的焊缝宏观截面形状与试验结果表现出较好的一致性,证明所建立的有限元模型是合理的.有限元模型可以用来预测实际焊接过程中不同焊接工艺参数下焊缝的成形情况,可以为激光焊接工艺参数的选择提供理论指导和参考,更好地发挥铝合金激光焊接的优势.     

考虑铝合金接头软化的焊接变形及残余应力预测方法

针对铝合金焊接接头的软化问题,通过采用合理材料模型对该问题进行了描述,并在此基础上开发了相应的热-弹-塑性有限元计算方法来预测铝合金薄板的焊接变形和残余应力.以TIG重熔铝合金薄板为例,模拟分析了焊接过程中的温度场、残余应力和焊接变形.同时,采用试验方法测量了焊件的挠曲变形.结果表明,考虑软化现象的有限元数值计算结果与试验测量结果更吻合,验证了提出材料模型和所开发的有限元计算方法的有效性;对于接头软化较为明显的铝合金材料,进行焊接残余应力的数值模拟时有必要建立反映接头软化的材料模型.     

厚板铝合金YAG-MIG复合焊接温度场数值模拟

基于ANSYS软件,采用移动旋转高斯体热源函数加载,对12mm厚板铝合金YAG激光-MIG电弧复合焊接进行了温度场有限元数值模拟,模拟中综合考虑了对流、辐射和热传导对焊接热过程的影响,将模拟结果与相同工艺条件下实际的焊接试验结果进行了比较,验证了旋转高斯体热源模型在厚板铝合金复合焊接中的适应性.采用同样的数值模拟热源和试验模拟方法,同样得到了该铝合金5 mm板模拟结果与实际结果相当一致的结论.从而为不同焊接工艺条件下铝合金中、厚板激光-电弧复合焊接焊缝形状和尺寸预测提供了一种有效的途径.     

TIG焊工艺对LD10铝合金接头气孔的影响

LD10铝合金是国内航天运载器推进剂贮箱的主要应用材料,通常采用钨极氩弧焊(TIG焊).气孔是铝合金熔焊接头中的常见缺陷,文中对5.5 mm厚的LD10铝合金进行了4种不同工艺条件的TIG焊接,对比研究了4种工艺接头的气孔问题.结果表明,LD10铝合金采用TIG焊时,容易产生气孔,其中两面三层焊接头X射线检测出的不合格焊缝相对较多;对于合格焊缝中的微气孔而言,两面三层焊较少,其次是两面两层焊和单面两层焊,单面单层焊最多,它们的气孔率分别为0.90%,2.28%,2.53%,3.28%.焊缝气孔较多时,在接头横向拉伸试验中裂纹容易从气孔启裂.     

铝合金脉冲MIG焊动态过程辨识

针对铝合金脉冲MIG焊熔池动态过程,设计了阶跃响应试验,利用曲线拟合法对基值电流、送丝速度与熔宽的模型分别进行了辨识,分析了基值电流、送丝速度对熔宽的影响规律,为铝合金脉冲MIG焊过程控制提供了理论依据.     

铝及铝合金先进焊接技术

分析了铝及铝合金的焊接性及其在焊接过程中易出缺陷(气孔、热裂纹等)的原因和解决措施;探讨了铝及铝合金的几种先进焊接工艺(激光焊、电子束焊、变极性等离子电弧焊、搅拌摩擦焊等)的研究现状及其应用;分析了铝及铝合金焊接技术的发展状况以及未来几年的前景。     

解决运载工具铝合金焊接难题的新途径--搅拌摩擦焊

阐述了采用铝合金焊接结构制造运载工具的必要性和效果，论述了铝合金焊接运载工具的机械性能试验结果并分析其焊接中的难题。介绍了用搅拌摩擦焊解决铝合金焊接难题的新途径及其主要原因。     

铝合金厚板CMT补焊工艺试验

厚板铝合金产品在焊接生产制造中易出现局部气孔和焊接热裂纹等微小缺陷. 对于重要产品需要进行修补,并且需要严格控制修补质量,降低焊接修复次数. 针对铝合金厚板焊接结构修复质量提升的需求,利用低热输入、高质量的CMT焊接技术,进行7系高强铝合金CMT补焊工艺试验,与脉冲MIG焊接工艺的焊接接头组织进行了对比. 结果表明,相对脉冲MIG焊接工艺,使用CMT工艺进行补焊的焊接温度场低,多次补焊焊接接头软化明显减弱,焊接接头组织恶化程度减弱. 结果表明,铝合金厚板采用CMT焊接工艺进行补焊接头质量更为优良.     

镁合金与异质材料焊接接头界面行为及研究焊接性

对异质变形镁合金、镁合金和铝合金及镁合金和钢铁之间的焊接接头异质界面特点进行了分析,阐述了镁合金与其它金属之间的焊接性.通过新型焊接方法及填允金属的设计,能够有效地改善镁合金与异质金属间的界面组织结构特点,元素分布特征,进而实现提高焊接接头强度的日的.文中还揭示了镁合金与其它金属在焊接过程中所体现出来的界面行为特征,为镁合金和其它金属的连接奠定了基础.     

一、二次补焊对高速列车用铝合金焊接接头疲劳性能的影响

6082铝合金是高速列车车体的主要材质,因其焊接时易产生气孔、裂纹等缺陷,必须进行焊接返修予以清除.深入研究补焊工艺和补焊次数对焊接接头疲劳性能的影响.通过脉动拉伸疲劳试验研究一、二次补焊6082铝合金焊接接头疲劳性能,并与未补焊的接头疲劳强度进行比较.结果表明,一次补焊后焊接接头的中值疲劳强度显著下降;二次补焊的焊接...     

高速列车6005A铝合金型材焊接热裂纹分析

利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性,分析了激光-MIG复合热源焊接6005A铝合金型材的焊接热裂纹问题．热塑性试验结果表明,6005A铝合金的脆性温度区间为550～640℃,具有较高的热裂纹敏感性．利用激光-MIG复合焊,采用I形坡L1,可以在4．5m／min的焊接速度下实现6005A铝合金型材的高速焊接．获得的复合焊缝背面局部区域出现垂直于焊缝的热裂纹．热裂纹产生的原因是由更改坡口后致使焊缝金属中母材的稀释率增大引起的,采用适当角度的V形坡口可以消除激光-MIG复合焊中的热裂纹．     

AZ31B/LY12的搅拌摩擦焊研究

针对异种材料AZ31B镁合金与LY12铝合金进行了搅拌摩擦焊技术研究,结果表明,当选定恰当的焊接工艺参数时,AZ31B/LY12搅拌摩擦焊接是可行的,能得到外观形貌基本良好的接头.同时镁铝合金的片层结构由于材料的彼此挤压而相互挤入,发生明显的变形,从而导致焊接接头的力学性能较母材有所降低.