钛合金线性摩擦焊机头跳动对焊接质量的影响

简要介绍了钛合金线性摩擦焊过程中机头跳动的原因,着重分析了机头跳动对飞边形成及焊接界面的影响,并对由此产生的焊缝氧化物的分布特点进行了初步探讨,为线性摩擦焊机的设计与制造以及线性摩擦焊焊接工艺的制定提供了一定的试验依据.     

TC4线性摩擦焊过程的功率曲线研究

用自制的XMH-160型线性摩擦焊机进行TC4钛合金线性摩擦焊工艺试验,检测了焊接过程摩擦功率及界面温度的变化曲线,结合焊接过程界面剪切强度的变化曲线,论述了摩擦功率曲线的变化规律,并探讨了TC4线性摩擦焊焊接接头的形成机理.     

先进摩擦焊接技术的开发与应用

先进摩擦焊接技术具有巨大的开发潜力,是适应环境的21世纪材料加工制造技术,它主要包括线性摩擦焊、摩擦堆焊、搅拌摩擦焊和摩擦塞焊。本文综合介绍了上述几种先进摩擦焊接技术的工艺特点及应用发展趋势。     

先进摩擦焊接技术的开发与应用

先进摩擦焊接技术具有巨大的开发潜力，是适应环境的21世纪材料加工制造技术,它主要包括线性摩擦焊、摩擦堆焊、搅拌摩擦焊和摩擦塞焊。本文综合介绍了上述几种先进摩擦焊接技术的工艺特点及应用发展趋势。     

线性摩擦焊及其研究应用现状

线性摩擦焊（LFW）作为一种相对较新的固相连接技术,具有一系列独特的优点。它可以焊接通常用熔焊方法难以焊接的铝合金、钛合金等,尤其是在非轴对称焊件的摩擦焊中拥有巨大潜力。本文主要介绍了线性摩擦焊的工艺过程、接头组织、力学性能以及各种影响因素,最后综述了线性摩擦焊在国内外的研究应用现状。     

钛合金线性摩擦焊工艺试验及焊接精度研究

通过TC4和TC17钛合金材料的线性摩擦焊工艺参数优化试验,获得了线性摩擦焊三个主要工艺参数(振幅、频率、焊接压力)和一个辅助控制参数(焊接缩短量)对焊接接头的焊接飞边、焊缝组织以及焊接精度的影响规律,为整体叶盘零件的工艺结构设计和工艺参数的选取提供了依据.     

线性摩擦焊接技术及其在航空航天领域中的应用

线性摩擦焊作为常用的固相焊接工艺,以其独特的优势在高性能材料、特殊结构的焊接上得到了广泛的应用,在航空航天领域中结构整体化设计及制造中发挥着越来越重要的作用,近些年来获得了快速发展。国内外研究人员对线性摩擦焊接工艺及基础理论进行了大量的研究,并且在航空航天领域特别是航空发动机整体叶盘制造方面获得了成功应用。文中综述了国内外线性摩擦焊接工艺开发和理论研究方面的进展及其在航空航天领域的应用现状,并对存在的问题和发展方向进行了讨论。     

轻质异种材料摩擦焊研究现状

由于异种材料物理、化学性能及力学性能方面存在显著差异,导致其在焊接过程中容易出现被氧化、形成脆性金属间化合物、焊接变形严重等焊接缺陷。而摩擦焊作为一种绿色固相连接技术,因其焊接温度低、焊接质量好、焊接过程稳定等优点,已经在异种材料焊接中得到了广泛的应用。详细综述了异种材料搅拌摩擦焊、线性摩擦焊轴向摩擦焊的国内外研究进展,涉及到焊接工艺、力学性能和成分分析等方面,着重介绍了铝合金、镁合金、钛合金等轻质材料之间的摩擦焊接,并对今后的发展进行了展望。     

线性摩擦焊设备液压伺服系统的设计

液压式线性摩擦焊是将电液伺服控制技术运用到线性摩擦焊接领域的一种先进制造技术.分析线性摩擦焊设备的工作原理,针对系统工作状况设计了一套液压伺服系统,采用一个小流量的伺服阀在振动过程中实现实时位置闭环控制,振动停止后将振动缸位置精确定位是该系统的设计特点.同时针对液压系统中关键元件振动伺服阀进行了大量的设计计算、对比及仿真实验,从而选出适合该系统的伺服阀.该液压系统的设计为线性摩擦焊设备的研制提供了参考.     

45钢线性摩擦焊接头温度场数值模拟与实验验证

根据线性摩擦焊振动系统的简化模型,推导了焊接过程热输入数学模型,并通过热过程分析,建立了线性摩擦焊三维热分析有限元计算模型;利用有限元软件ANSYS计算获得了45钢线性摩擦焊接头温度场的分布特征,并与用金相组织法测定的接头温度场进行比较,验证了模拟结果.     

刚性动支撑搅拌摩擦焊工艺

针对特殊结构焊缝搅拌摩擦焊难以实现静态刚性支撑的焊接难题,自主研制了平板、环缝刚性动支撑搅拌摩擦焊工艺试验装置,突破了刚性动支撑搅拌摩擦焊单面焊双面成形的关键技术,完成了2219铝合金产品工艺试验件的环缝焊接.结果表明,该工艺过程稳定、具有较好的工艺柔性,其接头质量与传统静态刚性支撑相当,拓宽了搅拌摩擦焊的应用范围.     

搅拌摩擦焊接技术的研究进展和应用

搅拌摩擦焊是一种新型固相塑化焊接方法,可以有效地避免氧化和蒸发,焊后冷却过程中不出现热裂纹,焊缝区晶粒得到细化,优化了接头各项性能,同时焊接过程不需要填充金属,不产生火花、飞溅、烟雾、弧光等,是一种高效、节能、优质、简单、无污染的焊接工艺.介绍了搅拌摩擦焊的原理、焊接工艺特点、搅拌摩擦焊的最新发展情况及其应用.     

线性摩擦焊过程数值模拟研究现状

线性摩擦焊是20世纪80年代出现的一种新型的固态焊接方法,主要用来焊接非圆截面的同种及异种金属结构材料,由于其具有一系列独特的优点,已成为航空发动机整体叶盘制造的关键技术。虽然关于线性摩檫焊的研宄已有文献报道,但是由于该过程的强烈热力耦合、快速大变形等特征,其界面结合机理和演变过程等问题还尚未揭示。因此,研究者尝试采用数值模拟方法来研究焊接过程中应力应变场、残余应力、温度场与变形等关键问题。文中主要综述了线性摩擦焊数值模拟的基础和近年来国内外的研究现状,最后展望了线性摩擦焊数值模拟的不足与发展前景,以期为今后研宄提供思路。     

摩擦焊在航空领域的应用

随着民用和军用飞机性能及使用要求不断提高,航空零部件需要满足结构轻量化、高可靠性、长寿命、经济性好等要求。焊接技术作为航空工业不可或缺的材料加工技术,在航空零部件的研制与生产中,发挥着举足轻重的作用。惯性摩擦焊、搅拌摩擦焊和线性摩擦焊作为典型的摩擦焊接工艺方法,凭借优良的技术优势,在航空发动机转子组件、飞机结构件、整体叶盘等航空零部件加工制造中得到成功应用。结果表明,随着摩擦焊接技术的进步与发展,摩擦焊接技术将有效促进航空飞机减重,进一步提高航空飞机性能。     

低载荷搅拌摩擦焊工艺研究现状及趋势

当前搅拌摩擦焊工艺往往需要较大的焊接力和扭矩,导致焊接设备体积和质量都比较庞大,不利于搅拌摩擦焊技术在现场组装制造、就位修复等方面的应用。为了开发小型化搅拌摩擦焊设备,拓展搅拌摩擦焊技术的应用范围,就必须要研究低载荷搅拌摩擦焊工艺,以降低搅拌摩擦焊过程中所需的各向载荷。基于这一实际应用背景,从焊具设计和焊接工艺调控等角度对当前国内外的低载荷搅拌摩擦焊工艺的研究现状进行了阐述,并对这一方向的研究趋势进行了展望。     

推进剂贮箱薄壁箱底搅拌摩擦焊

针对新一代运载推进剂贮箱2 mm薄壁箱底高质量、高可靠、快速制造的研制需求,分析了产品焊接制造的特点及难点,结合搅拌摩擦焊技术自身特点,制定了焊接工艺方案,解决了关键技术,进行了产品试制.将搅拌摩擦焊技术应用于推进剂贮箱薄壁箱底焊接,进行了焊缝质量检验和液压强度试验,通过了性能考核.     

摩擦压力对异质钛合金线性摩擦焊接头界面组织的影响

选用不同摩擦压力对TC11/TC17异质钛合金进行了线性摩擦焊试验.焊后利用扫描电镜对焊接接头微观组织进行了分析.结果表明,摩擦压力越大,摩擦界面获得的焊接热输入量越大,产生的飞边越大.焊缝区宽度随摩擦压力的增大而减小.热机影响区组织变形严重,由被拉长的α相及破碎的β相组成,靠近焊缝附近有明显的再结晶现象.线性摩擦焊接过程中界面温度超过β相转变温度,在焊后冷却过程中β相发生再结晶,产生细小的针状组织.焊缝中的再结晶晶粒随着摩擦压力的增大而变得更加细小.     

铝合金焊接新技术在汽车制造中的应用

详细介绍了近年来国内外出现的铝合金焊接新技术(激光焊、激光-电弧复合焊以及摩擦搅拌焊)的原理、工艺特点以及在汽车制造中的应用.     

K418涡轮盘与42CrMo轴异种材料惯性摩擦焊研究

采用惯性轴向摩擦焊技术对镍基K418高温合金与42CrMo调质钢两种异种材料进行了焊接工艺试验,并分析焊接接头的显微组织,测试其力学性能.结果表明,惯性摩擦焊过程中发生摩擦面转移现象,碳原子扩散导致K418侧含有少量非连续网状碳化物,焊接界面两侧硬度均匀过渡,焊接接头抗拉强度均在750 MPa以上,整体抗拉强度高,获得了优良的焊接接头,惯性摩擦焊工艺适合于焊接异种材料.     

上海航天设备制造总厂代表中国参加lSO搅拌摩擦焊系列标准修订并承办工作组会议

2017年6月29-30日,IS0 25239《铝及铝合金搅拌摩擦焊》系列标准修订会议在上海召开,上海航天设备制造总厂特种焊接工艺研究室主任赵慧慧博士代表中国参加了这次会议.这次会议由国际焊接学会摩擦焊委员会(IIW-C-III-B)主办,上海航天设备制造总厂承办.