基于SYSWELD的铝钢薄板CMT焊接温度场数值模拟

使用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)焊对1 mm厚的6061-T6铝合金和Q235镀锌钢薄板进行了搭接焊试验,并使用SYSWELD有限元软件对铝钢薄板搭接焊的温度场进行了数值模拟,研究了焊接速度对铝钢异种金属CMT焊接温度场的影响。结果表明,焊接电流为68 A,焊接电压为10.9 V,送丝速度为3.9 m/min,焊接速度为0.56m/min时,焊缝成形较均匀。铝钢薄板搭接焊时,温度场偏向铝板一侧,呈非对称分布;在焊接电流、焊接电压和送丝速度相同时,焊接速度越高,热输入越小,焊缝越窄。     

一种新型接触式管径自适应管道焊缝探伤系统研制

针对不同管径的管道对接焊缝在线探伤的需要,考虑工件外形存在的圆柱度不一致的形面误差对超声波探头接触间隙稳定的影响,提出一种新型接触式管径自适应探伤系统,使超声波始终沿工件法线方向入射。在此基础上,开发了管道对接焊缝探伤软件系统,实现了焊接现场的管道焊缝超声探伤的自动化。实际应用结果表明,该系统有效提高了对接焊缝的超声波检测质量和工作效率。     

动车组铝合金厚板薄板搭接MIG焊接工艺研究

在对高速动车组铝合金车体薄板进行MIG焊时容易产生焊塌、焊穿缺陷,严重影响了车体的焊接质量.文中分析了铝合金薄板厚板搭接焊缝出现焊穿、焊塌等问题的原因,通过研究发现:采用合理的焊接电流、正确的焊接方向、适当的预热温度和合适的操作方法,可以有效防止薄板与厚板搭接MIG角焊缝焊穿、焊塌等缺陷的产生,提高了产品焊接质量,降低了生产成本.     

小径管对接环焊缝的超声波探伤

在锅炉压力容器制造及压力管道的安装生产中,经常遇到管子对接环焊缝的无损检测问题。一般情况下,这些焊缝多采用射线探伤方法,但在一些特殊情况下,射线探伤难以进行,就需采用超声波来进行探伤。对于大直径厚壁管对接环焊缝,其超声波探伤方法与平板对接环焊缝无多大区别,而小直径薄壁管对接环焊缝的超声波探伤就有其特殊性。在实际探伤过程中要依据所探伤管子的直径、壁厚、焊缝的焊接方法及检测标准正确地选择仪器、探头、试块,并能在实际探伤中对缺陷作出正确地判断。     

铝合金和镀锌钢异种金属CMT焊接性分析

针对汽车工业中铝合金和镀锌钢板的轻量化结构制造,利用正交试验法对铝合金与镀锌钢薄板搭接件进行了异种材料冷金属过渡(CMT)熔钎焊连接,研究了工艺参数、焊丝成分以及镀锌层厚度对焊缝表面成形和接头力学性能的影响.铝/镀锌钢板CMT熔钎焊的接头为典型的搭接接头,在整个焊接过程中,硅和锌很好的起到了促进熔化的铝在钢板表面润湿和铺展的作用.通过试验得出理想的工艺参数,可以得到良好的焊接接头.     

高速列车用铝合金冷金属过渡焊接工艺疲劳性能

针对高速列车用厚板铝合金焊接质量提升的需求,开展低热输入CMT、脉冲MIG焊工艺进行对比试验,采集焊接温度场热循环曲线,对焊缝微观组织进行观察。对比铝合金厚板CMT焊接工艺和脉冲MIG工艺对接接头的疲劳性能,对疲劳断口进行扫描电镜观察,对断口夹杂物进行微区成分分析。试验表明相对于脉冲MIG焊工艺,CMT方法焊接温度场低,焊接接头组织恶化程度减弱,由于CMT焊接工艺熔池温度低,气孔出现几率大于脉冲焊,铝合金厚板CMT焊接接头疲劳寿命低于脉冲焊接工艺,因此在承受动载荷的工业结构应用CMT焊接技术有一定局限性。     

6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊焊缝相控阵超声波检测

分析了6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头缺陷特征,研究了6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊焊缝缺陷相控阵超声波检测技术的原理和特点,采用相控阵超声波检测方法对典型的搅拌摩擦焊焊缝缺陷进行了检测,并通过X射线对检测结果进行了验证和对比分析。结果表明,针对6005A-T6铝合金车体搅拌摩擦焊对搭接焊缝的特点,采用相控阵超声波无损检测技术能够有效地检测出隧道孔、未焊透等典型搅拌摩擦焊焊缝缺陷,是一种切实可行的搅拌摩擦焊焊缝缺陷无损检测方法。     

薄板铝合金焊缝中缺陷的超声波探伤

现有国标中规定超声波探伤工件的厚度应大于8 mm,而对于厚度小于8 mm工件在超声波探伤方面一直存在空缺。采用K值较大、前沿较短的5P8×8K3斜探头对板厚为5 mm铝合金焊缝进行超声波探伤,并对焊缝中检出的缺陷进行金相试验,证实在板厚小于8 mm的薄板铝合金焊缝中采用超声波探伤缺陷是切实可行的。此外,还通过自制的专用铝合金焊缝缺陷对比试块完成了焊缝缺陷的定量问题。     

钢制压力容器焊缝内裂纹的超声波检测技术

对一定数量的钢制压力容器焊缝内缺陷的焊接修补质量进行了综合分析，采用超声波探伤等检测手段，定量地确定缺陷性质，指出在超声波探伤过程中应该注意的有关技术问题，提出超声波检测是一种有效的对钢制压力容器的焊接进行质量控制的技术。     

6082-T6铝合金协同脉冲CMT焊缝表面微观组织及其腐蚀行为

试验选取协同脉冲CMT焊接工艺进行6082-T6铝合金薄板拼焊,利用电流电压采集系统对焊接电流进行实时采集,并采用金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)观察焊缝表面的微观组织和腐蚀形貌,以此研究6082-T6铝合金协同脉冲CMT焊缝表面宏观偏析与焊接电流波形特征之间的本质联系,并分析其对焊缝表面耐蚀性的影响.研究...     

纯铜/1350铝合金异种板材搅拌摩擦焊接头的组织与性能(英文)

研究3mm厚的纯铜/1350铝合金异种合金板材的搅拌摩擦焊工艺。通过搅拌头偏置技术,将搅拌头的大部分插入铝合金一侧,在旋转速度和焊接速度分别为1000r/min和80mm/min的条件下,获得无缺陷的接头。在焊核区形成复杂的微观组织中,可以观察到旋涡状花样和层状组织。焊核区没有金属间化合物生成。硬度分布曲线表明,焊核区纯铜一侧的硬度高于1350铝合金一侧的硬度,且焊核区底部的硬度高于其它部分的。接头的抗拉强度和伸长率分别为152MPa和6.3%。断口观察表明,接头断口既存在韧性断裂区域,也存在脆性断裂区域,为混合型断裂。     

铝合金超快变换复合脉冲方波VPTIG焊接技术

研究开发了一种适用于铝合金材料的新型超快速变换复合脉冲方波电流变极性电弧焊接方法,采用变极性TIG平板对接焊接工艺,分别对5A06,2A14和2219三种铝合金材料进行焊接,通过X射线探伤检测、接头拉伸性能测试以及断口扫描电镜等手段对铝合金的焊接质量和接头性能进行测试分析.结果表明,采用过零无死区时间且具有超快速电流上升沿和下降沿变化速率的复合超音频脉冲方波变极性TIG焊接工艺进行铝合金焊接,有利于改善和提高接头性能,获得满意的焊接质量.     

铝制封闭母线焊接接头的超声波检测方法及缺陷定位

封闭母线的材质主要为铝或铝合金,其声速与钢材有很大差别。现行标准规定,在检测此类焊缝时,需要特别制作铝制试块,增加了检测成本。讨论了在不制作铝试块的前提下的铝制封闭母线的超声波检测方法。介绍了探头K值的换算公式以及取值范围,DAC曲线的制作方法。通过检测实例表明,该检测方法定位准确,定位误差〈2％。但是在检测时,对直径〈159mm的母线,应制作铝制对比试块。     

大型铝合金薄壁件低压铸造工艺模拟

采用有限元模拟仿真软件结合正交实验方法,对铝合金汽车座椅骨架低压铸造工艺进行数值模拟,研究了低压铸造工艺参数对铸件缩松缩孔、充型及凝固规律的影响。模拟结果表明,当浇注温度为720℃、充型加压速率为920Pa／s及模具预热温度为380℃时为最佳工艺参数,铸件缩孔孔隙率最小,且成形质量最佳。     

2E12铝合金板材成形性能试验研究

针对航空用高强度2E12铝合金,通过试验对T3态和退火态两种状态下的2E12铝合金板材,在室温条件下的力学性能、杯突及弯曲成形进行了研究。试验结果表明:与T3态相比,2E12铝合金板材退火态的抗拉强度、屈服强度及屈强比明显降低,延伸率变化不大;杯突IE值提高了12%,最小弯曲半径值降低了10%,说明2E12铝合金板材退火态较T3态有更好的成形性能。     

反应堆压力容器安全端异种金属焊缝超声检查技术

堆焊层、奥氏体粗晶材料的存在以及焊缝几何结构的复杂性使得反应堆压力容器安全端异种金属焊缝的超声检查非常具有挑战性。为提高安全端异种金属焊缝超声检查的可靠性和检查效率,利用常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术开展了安全端异种金属焊缝超声检查技术研究。试验结果表明,常规双晶纵波检查技术及相控阵检查技术均可有效检出安全端异种金属焊缝中的缺陷,且缺陷定量精度满足相关规范要求。其中,常规双晶纵波检查技术现已应用到核电站的役前检查及在役检查中,相控阵检查技术的缺陷定量精度及检查效率均优于常规双晶纵波检查技术。     

Effect of joint design on mechanical properties of AL7075 weldment

The effects of joint design on the mechanical properties of AL7075-T6 aluminum sheet were studied on the latest automated gas-tungsten arc-welding system. Using ER5356 filler metal, full-penetration welds were made on workpieces with various included joint angles. Testing of the mechanical properties of the joints was done in the as-welded, naturally aged, and postweld heat-treated conditions. The results show that by using crack-resistant filler, and by selecting the proper joint design and postweld heat treatment, strong, dependable welds can be produced on thin AL7075 sheet material. An elasticity model of the weld joint was established to help understand the mechanical behavior of the joints. An undermatched joint design is shown to be capable of achieving a joint strength that matches the strength of the base alloy.     

Comparative study of fatigue behaviour in dissimilar Al alloy/steel and Mg alloy/steel friction stir spot welds fabricated by scroll grooved tool without probe

Abstract

Aluminium alloy A6061-T6 or magnesium alloy AZ31 sheet was welded to steel sheet by a friction stir spot welding technique using a scroll grooved tool without a probe. The material flow in the nugget of the Mg/steel weld was less than that in the Al/steel one. The Al/steel weld exhibited higher static tensile–shear strength than the Al/Al weld, while the strengths of Mg/steel and Mg/Mg welds were comparable. Tensile–shear fatigue tests were performed using lap shear specimens of both dissimilar and similar welds. The dissimilar welds exhibited nearly the same fatigue strengths as the similar ones. The effective nugget size in the dissimilar welds was defined as the area where Al or Mg alloy remained on the steel side after static fracture. When the fatigue strengths of dissimilar welds were evaluated based on the effective nugget size, the normalised fatigue strengths of Al/steel and Mg/steel welds were comparable.     

铝合金5A02不等厚板的CO_2激光填粉拼焊

在填加粉末的条件下,采用CO2激光器焊接铝合金5A02不等厚板,研究焊接参数对焊缝成形的影响;利用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机分别研究了激光拼焊板焊接接头的力学性能、断口形貌及微观组织特点。结果表明,填加粉末可使5A02不等厚薄板的激光焊接过程的稳定性显著提高,在比较宽的参数范围内,可以得到成形良好的焊缝;拼焊板的横向拉伸试样均断裂于薄板热影响区,拉伸性能与母材中变形能力较好的板料所占比例有关,该比例越大则拼焊板具有较大的延伸率,变形能力越强;拼焊板的焊缝组织极为细小,在熔合线附近开始向焊缝中心生长的是树枝状晶,在焊缝中心是等轴晶。     

铝合金5A02不等厚板的CO2激光填粉拼焊

在填加粉末的条件下,采用CO2激光器焊接铝合金5A02不等厚板,研究焊接参数对焊缝成形的影响;利用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验机分别研究了激光拼焊板焊接接头的力学性能、断口形貌及微观组织特点.结果表明,填加粉末可使5A02不等厚薄板的激光焊接过程的稳定性显著提高,在比较宽的参数范围内,可以得到成形良好的焊缝;拼焊板的横向拉伸试样均断裂于薄板热影响区,拉伸性能与母材中变形能力较好的板料所占比例有关,该比例越大则拼焊板具有较大的延伸率,变形能力越强;拼焊板的焊缝组织极为细小,在熔合线附近开始向焊缝中心生长的是树枝状晶,在焊缝中心是等轴晶.