高硅压铸铝合金拨叉断裂原因分析

目的 研究高硅压铸铝合金的金相组织对零件强度的影响。方法 采用金相显微镜和电镜对比，分析正常件和断裂件以及故障零件断口附近的组织形态。结果 在故障件中发现了大量的脆性相β-AlFeSi相，呈现出含有微裂纹的条状或块状。对于耐磨Si相，同样也观察到了对基体产生不利影响的微裂纹，这些裂纹是导致零件失效的主因。结论 采用高Si含量铝合金时，要严格控制Fe含量，过程监控脆性相的含量及形态，必要时可以采用晶粒细化剂，避免零件内部微裂纹的产生。     

传动齿轮断裂失效分析

采用金相和扫描电镜等分析方法，对失效齿轮进行了分析，结果表明，该齿轮在正常运行中产生断齿是由于该齿轮的基体材质，力学性能，化学成分和显微组织均未达到技术的要求，加之齿轮表面存在缺陷所致。     

铝合金表面阳极氧化膜缺陷成因分析

通过具体实例介绍了铝合金表面阳极氧化膜的典型缺陷。采用宏观观察和金相检验等方法对各种缺陷的形成原因进行了分析。结果表明:铝合金表面阳极氧化膜缺陷与表面加工质量、铝合金基体组织的不均匀性以及晶粒的异常变化有关,其中以铝合金晶粒异常变化导致缺陷的占比最多。当铝合金的晶粒均匀,尺寸在120μm以下时,表面氧化膜质量好,厚度均匀;当晶粒尺寸大于180μm时,则不利于阳极氧化膜的形成。     

掘进机回转架裂纹分析

通过断口宏观观察、化学成分分析、力学性能检测、金相检验以及扫描电镜分析等方法对材料为ZG35CrMnSi的掘进机回转架裂纹产生原因进行了分析。结果表明:掘进机回转架裂纹的产生主要是由于零件基体内部存在大量的疏松孔洞缺陷和沿晶分布的夹杂物,加之零件没有经过热处理,其显微组织保留着粗大的铸态组织结构,使其塑性和冲击韧度都远低于技术要求;当掘进机在使用过程中受到外力作用时,就会在应力集中严重的回转架耳轴根部过早的萌生应力裂纹并迅速扩展。     

27CrMoTi钢套管螺纹表面裂纹成因分析

某厂生产的27CrMoTi钢套管经车削加工后,在螺纹表面发现有裂纹缺陷。采用化学成分分析、宏观观察、扫描电镜及能谱分析、金相检验等方法,分析了裂纹的产生原因。结果表明:27CrMoTi钢套管螺纹表面裂纹内部存在大量夹杂物,为连铸结晶器保护渣卷渣造成的;在热轧穿管时,应力集中致使套管萌生裂纹,且扩展成为表面裂纹。     

440MPa级10MnNiCrMoV钢板裂纹分析

采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析设备,研究了440MPa级10MnNiCrMoV钢板裂纹产生的原因.结果表明,裂纹附近钢板组织、硬度与基体相同,而裂纹表面存在大量氧化物,可断定该缺陷来源于连铸坯端部的某种缺陷,通过轧制经延展形成.     

钻杆接头倒角台肩面裂纹产生原因分析

某石油钻具公司在钻杆焊区超声波探伤工序中发现,一接头在其倒角台肩面存在横向裂纹。通过宏观观察、金相检验、化学成分分析和能谱分析等方法,对钻杆接头倒角台肩面横向裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:接头材料成分不均匀,原材料局部区域存在严重的元素偏析、疏松等冶金缺陷,破坏了基体的连续性;在后续的接头加工工序中,冶金缺陷进一步扩展,最终产生裂纹。最后提出了相关建议以避免此类缺陷造成的损失。     

Stavax ESR钢塑料模具抛光面缺陷原因分析

Stavax ESR钢塑料模具在加工过程中,抛光面出现密集分布的麻点和水波纹缺陷。采用化学成分分析、硬度测试、非金属夹杂物检测、金相检验等方法,分析了麻点和水波纹缺陷产生的原因。结果表明:在热处理过程中温度过高造成晶粒粗大,过热组织带来高的淬火应力;同时粗大的板条状马氏体条束导致模具表面产生楔形裂纹,表面组织应力重新分布和弹性变形,表面楔形裂纹形成折叠裂纹,最终使得模具表面产生麻点和水波纹缺陷。     

重载铁路货车轴承锻件颜色异常分析

针对G20CrNi2MoA电渣重熔钢制重载铁路轴承套圈锻件内径表面存在颜色异常现象,通过宏观观察、化学成分分析、扫描电镜以及能谱分析、金相检验等检测手段对异常部位进行了检验和分析。结果表明:该锻件内径表面存在颜色异常主要是因为该处存在夹渣冶金缺陷,与其周围的钢铁材料不同所致。最后针对G20CrNi2MoA钢电渣重溶生产过程提出了预防和改进措施。     

不锈钢激光点焊接头组织和力学性能研究

目的 改善SUS301L–HT不锈钢激光点焊焊接性能。方法 以2 mm SUS301L–HT不锈钢为母材进行激光点焊试验,并分析焊接接头的金相组织、硬度、拉伸性能以及断口形貌等。结果 焊点表面无损坏、压痕均匀、无较大焊接变形,表面无飞溅、母材颜色无明显变化。焊核区的微观组织主要是柱状晶,柱状晶依附于未熔化母材晶粒向焊核中心生长。母材硬度最高,约为309HV;焊核中心附近区域硬度适中,约为255HV,热影响区硬度最小,不到220HV。点焊接头断裂形式多为纽扣式断裂且发生在热影响区。结论 不锈钢激光点焊整体质量较好,可用于轨道列车车体加工。     

船体外板装配焊接裂纹分析

某船体尾部外板装配焊接后出现一条贯穿于焊缝和母材的裂纹,通过对船板原材料进行理化性能检验和裂纹断面进行宏、微观检查,对船体外板裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:船体外板开裂主要是由于焊接顺序及焊接措施不当,导致船板强制装配拘束应力大,焊缝中存在较多焊接缺陷,从而使得裂纹在两条焊缝交接处的高应力区萌生并延伸扩展至母材区。     

旋转速度与焊接速度对铝铜异种材料搅拌摩擦焊接头成形的影响

目的为了获得较好的铝铜异种材料搅拌摩擦焊焊缝,研究旋转速度与焊接速度对焊缝成形的影响规律。方法采用对接的方式对4mm厚的纯铝和紫铜进行搅拌摩擦焊,对比了不同旋转速度和焊接速度对铝铜异种金属焊缝表面的影响,并对焊缝内部成形变化进行了分析。结果旋转速度和焊接速度对焊缝的成形影响较大,当旋转速度为1200 r/min,焊接速度为10 mm/min时,焊缝表面成形美观,焊缝表面相对较为光滑,焊缝内部存在相互交叠的片层结构和漩涡状结构,焊缝内部未见明显缺陷;与旋转速度1200 r/min,焊接速度10mm/min相比,在焊接旋转速度减小或者焊接速度变大时,由于焊接热输入减小,造成焊缝表面出现沟槽、孔洞等焊接缺陷,同时搅拌针的旋转搅拌作用影响焊缝成形和焊缝内部缺陷的产生。结论选择合适的旋转速度和焊接速度能够获得宏观成形较好和内部缺陷较少的焊缝。     

酸洗-冷轧联合机组闪光焊接头断带原因分析

采用宏观分析、力学性能测试、金相检验和断口分析等手段对某酸洗-冷轧机组闪光焊低碳Stb35L钢薄板接头在冷轧过程中频繁出现断带的原因进行了分析。结果表明:闪光焊接头发生开裂和断带的主要原因是其热轧原料钢板的头尾板形较差,而闪光焊前又未对其进行校平或剪切,从而导致接头局部出现焊缝搭接错边现象;在冷轧过程中,焊缝搭接处产生折叠和缺口裂纹,裂纹不断扩展最终导致断带;另焊缝中存在未挤压干净的链状氧化物是导致接头开裂和断带的另一个原因。     

焊接方法对WDB620钢焊接缺陷类型影响的研究

本文采用t检验方法,对不同焊接方法、不同板厚下,焊接无裂纹低碳贝氏体WDB620钢实际焊接结构焊接接头x射线底片上检测出的焊接缺陷类型进行统计分析研究。通过焊接接头缺陷类型的t检验分析,认为采用手工电弧焊和混合气体保护焊方法对焊接缺陷类型的影响无显著差异。由于混合气体保护焊不需要清渣,自动化程度较高,生产效率高,因此应尽量采用混合气体保护焊方法。     

铁路钢轨与辙叉过渡层焊接的研究

钢轨与辙叉的焊接 ,属于高碳钢和高锰钢异种金属材料的焊接 .由于二者材料本身的焊接性都较差 ,而且所要求的焊接工艺差异很大 ,再加上钢轨的被焊截面形状不规则 ,所以给焊接带来很大的难度 .采用手工电弧焊的方法 ,通过增加过渡层可降低焊接难度 ,简化焊接工艺 .对 60 0mm长的钢轨与辙叉试件进行了实焊 ,其结果达到或超过了相关标准的技术要求 ,从而证明采用增加过渡层的办法来解决高碳钢和高锰钢焊接是一种可行的办法 .     

304不锈钢局部干法水下激光填丝焊接工艺及焊缝性能研究

目的 采用自主研制的水下激光填丝焊接装备,在304奥氏体不锈钢板材表面进行U形坡口激光填丝焊接试验,为304不锈钢水下修复工作提供技术参考。方法 在功率为5 600 W、焊接速度为6 mm/s、送丝速度为205 cm/min、保护气体流量为15 L/min、排水气体流量为30 L/min的条件下进行焊接试验,并对空气和水下环境下的焊缝进行对比检测分析。通过光学显微镜分析2种环境下焊缝的显微组织;对2种焊缝进行拉伸、弯曲等力学性能测试;采用显微硬度计测试1 kg载荷下不同区域的显微硬度;使用VersaSTAT3F电化学工作站测定在3.5%（质量分数）的NaCl溶液中2种焊缝的开路电位和极化曲线。结果 2种环境下的焊缝均无明显裂纹、气孔等缺陷;显微组织主要由奥氏体和铁素体组成,但2种环境下焊缝的奥氏体晶粒大小和铁素体形状均略有差别,焊缝拉伸断口均为典型的韧性断裂形貌且抗拉强度符合304不锈钢标准。2种环境下焊缝的微观组织和晶粒大小不同,水下焊缝硬度高于空气的。通过分析2种环境下焊缝的开路电位和极化曲线,可知水下焊缝的耐腐蚀性略高。结论 所开发的局部干法水下激光填丝焊接工艺可以满足实际工程中...     

铸造钛合金补焊技术研究进展

铸造钛合金存在缺陷时可以通过补焊修复,在这过程中容易受到氢、氧、氮的影响而导致焊区出现裂纹、氧化、脆化等缺陷,由此影响到整个构件的整体性能,这都是由其自身的物理特性和化学特性所决定的。概述了铸造钛合金的补焊特性,并对补焊中常见的缺陷进行了分析;介绍了铸造钛合金补焊缺陷的检测方法,进而提出了控制补焊缺陷的有效防范措施;提出了补焊工艺参数的选择原则及注意事项;描述了各种铸造钛合金补焊方法的优缺点,并最终确定各补焊方法的选择原则及适用依据。随着钛合金铸件在航空、航天领域的广泛推广及应用,铸造钛合金补焊技术将成为其不断向前发展的一种不可或缺的制造工艺。     

异种钢激光-电弧焊复合焊接数值模拟

目的研究异种钢激光-GMAW复合焊接温度场以及应力场变化。方法运用ANSYS有限元分析软件,以5 mm厚D500钢和A514钢为研究对象,采用均匀分布的柱体热源与椭球热源组合的方法,建立了激光-GMAW焊接热源模型,对异种钢激光电弧复合焊接过程进行了模拟计算,并与实验所得的焊缝形状以及焊后残余应力进行了对比。结果结果表明,异种钢激光电弧复合焊接过程焊接变形以及残余应力实验结果与数值计算结果吻合较好。结论验证了锥体加柱体热源与椭球热源的组合热源模型在异种钢激光-GMAW复合焊接温度场及应力场模拟中的适用性,从而为不同焊接工艺条件下异种钢激光-GMAW复合焊接的焊缝形状和尺寸预测,提供了一种有效的途径。     

基于ANSYS 的D500 钢激光焊接温度场数值模拟

目的研究D500钢激光焊接温度场的变化。方法运用ANSYS有限元分析软件,以5 mm厚D500钢为研究对象,采用均匀分布的柱体热源与椭球热源组合的方法,建立了激光焊接热源模型。对D500钢激光焊接温度场进行了模拟计算,并与实验所得焊缝形状及尺寸进行了比较分析。结果结果表明,数值模拟所得焊缝截面尺寸与实验结果一致性达到95%以上。结论验证了柱体热源与椭球热源的组合热源模型在D500钢激光深熔焊接温度场模拟中的适用性,从而为不同焊接工艺条件下D500钢激光焊接焊缝形状和尺寸的预测,提供了一种有效的途径。     

7075铝合金高速搅拌摩擦焊材料流动行为及性能研究

目的 针对7075–O铝合金高焊速、高转速搅拌摩擦焊接缺陷多、质量差等问题,研究焊接接头材料流动对焊缝性能的影响。方法 选用焊接速度1 000 mm/min,搅拌转速分别为1 000、1 200、1 600、1 700 r/min的条件对7075–O铝合金板进行搅拌摩擦焊接,分析不同焊接工艺参数下焊接接头的显微组织及力学性能。同时,利用Fluent软件模拟7075–O铝合金搅拌摩擦焊接过程中的材料流动场分布,分析焊接材料流动与缺陷形成的关系。结果 利用7075–O铝合金三维流动模型,预测出高焊速条件下焊缝前进侧形成一个低压区,孔洞等缺陷易出现在此区域,数值模拟预测与试验结果吻合。在高焊接速度1 000 mm/min、焊接转速1 200 r/min时,焊缝表面光滑平整,焊核区域的硬度分布更加均匀。结论 随着搅拌转速从1 000 r/min增大到1 700 r/min,热输入量逐渐增大,孔洞缺陷由隧道型孔洞转变为不连续的小孔。同时,随着搅拌转速的增大,焊缝高硬度区域的宽度先增大而后降低。当搅拌转速为1 200 r/min时得到了优质的焊接接头,焊缝焊核区硬度分布均匀,硬度值最高为176HV。