铜-铝异种金属超声波焊缝成型机制与接头性能研究

对铜箔-铝箔进行超声波焊接试验研究,优化设计工艺参数;采用金相显微镜、能谱仪、扫描电镜等分析焊接接头的微观组织;采用高速摄影系统实时监控焊接过程,研究超声波焊缝成型机制。结果表明:焊接压力、焊接振幅、焊接时间对接头性能影响很大,这些工艺参数过大或过小都会使接头强度降低。当焊接压力0.20 MPa,焊接振幅30μm,焊接时间0.05 s时,接头强度达到最大值,破断拉伸力为200 N。保持压力和振幅不变,随着焊接时间的增加,铜-铝接头的有效连接长度增加,接头强度增加;进一步增加焊接时间,铜-铝接头有效连接长度没有明显变化,接头强度下降。超声波焊接可分为四个过程:初始接触,摩擦产热,焊接软化,固相结合。     

不同焊接方法对导电铜排焊接接头质量的影响

针对铜排的焊接接头,采用氦气保护的TIG焊、氩气保护的TIG焊和感应钎焊三种焊接方法,通过焊接接头外观质量检验、宏观金相检验、焊接接头强度拉伸试验等方面的研究,采集了大量试验数据,并对试验数据进行了分析,确定采用感应钎焊进行铜排焊接,能获得满足设计要求的焊接工艺。     

管道自由口连头自动焊接工艺

为了提高管道自由口连头的焊接质量和焊接效率，降低人工劳动强度，采用CPP900-W1A单焊枪管道自动焊进行自由口连头焊接试验。试验优化并设计了双V形复合坡口，根据相控阵超声波检测（Phased array ultrasound testing,PAUT）、射线检测（Radiographic testing,RT）结果和焊接缺陷的宏观金相形貌，对接头典型缺陷进行了分析，优化了施工方法和焊接工艺，进行了焊接工艺的焊接时效验证和焊接接头力学性能测试。结果表明，双V形坡口相比单V形坡口可减少金属填充量约30%；采用实心焊丝气体保护下向焊（根焊、热焊）+药芯焊丝气体保护上向焊（填充焊、盖面焊）工艺的焊接用时为2.8～3.5 h，相比传统连头工艺的焊接可节省时间约50%，采用该焊接工艺连续焊接5道口并检测合格，焊接接头力学性能均满足工艺规程的相关标准要求，试验得到了满足管道自由口连头的焊接施工方法和焊接工艺，为中俄东线管道自由口连头焊接提供了高效、可靠的焊接工艺。     

PC材料电度表壳体的超声波焊接

从ＰＣ材料性能出发，探讨分析ＰＣ材料电度表壳体超声波焊的焊接性。实践证明：采用合理的焊接工艺，可以得到较为满意的电度表壳体的超声波焊接接头。     

轻金属材料超声波焊接的研究现状

介绍了铝合金、镁合金的国内外超声波焊接的最新研究现状,分析了各种工艺方案的特点与效果。以往的研究结果表明:焊前用乙醇润湿铝合金表面可提高其超声波焊接性,而对于镁合金则通过卤化处理可以有效地提高其超声波焊接接头强度;采用一定的钎料对铝合金、镁合金进行超声波钎焊能较好提高其接头力学性能。并指出了超声波钎焊将成为今后铝合金、镁合金等轻金属超声波焊接的发展方向。     

低真空条件下铝基复合材料扩散焊接工艺

以Al2O3p/6061Al铝基复台材科为对象．研究了在低真空条件下的直接扩散焊接和6061Al铝箔作为中间层的扩散焊接工艺。分析了焊接温度．保温时间与不同焊接工艺所得接头微观组织及强度的关系。同时．分析了低真空度和夹具对接头性能的影响。试验结果表明．两种焊接工艺所得接头强度随温度变化的规律以600℃和640℃为界分为三个阶段．并且随保温时间的延长有所提高。在较高的温度下．压力和液态金属的作用促使氧化膜破碎,有利于接头强度的提高。     

镍基焊接材料焊接复合钢接管的试验及应用

利用镍基焊接材料,采用手工钨极氩弧焊(GTAW)方法,对以Q345R为基体的复合钢接管,其内表面堆焊了ER309L和ER347L不锈钢,进行了对接焊试验.通过对接头进行强度、冲击、硬度等方面的试验,探索出了满足该类接头的焊接工艺方案和措施.结果表明,采用文中提及的焊接工艺和措施能较好地实现该类接头的焊接,并在容器产品上...     

合肥铁路枢纽南环线钢桁桥焊接工艺评定试验

介绍了合肥铁路枢纽南环线特大桥焊接工艺评定试验,选取典型焊缝进行焊接工艺评定试验,包括5组对接焊缝、2组T形熔透焊缝、2组角焊缝的焊接工艺评定试验,选择了匹配的焊接材料,并制订了严格的焊接工艺。焊后进行焊缝外观检验及超声波探伤,达到技术要求规定。试验结果表明:接头力学性能达到相关标准要求,低温冲击韧性有较高储备。     

南京大胜关长江大桥Q420qE钢焊接工艺评定试验

介绍了南京大胜关长江大桥焊接工艺评定试验,其主要母材Q420qE为焊接桥梁结构用新型材料,可供参考的经验很少。对全桥涉及Q420qE钢的接头形式和板厚进行归纳,选取典型焊缝进行焊接工艺评定试验,包括4组对接焊缝、2组熔透角焊缝、4组坡口角焊缝、2组T形角焊缝的焊接工艺评定试验。选择了匹配的焊接材料并制定严格的焊接工艺。焊后进行外观检验及超声波探伤,达到技术要求规定。通过力学性能试验,表明接头力学性能达到标准要求,低温冲击韧性有较高储备。     

AZ61镁合金CO2气体保护焊焊接接头的组织性能研究

采用CO2气体保护焊焊接AZ61镁合金,利用超声波检测、拉伸试验、金相观察等方法研究了焊接接头的组织和性能.结果表明,随着焊接电流的增加,焊接接头的力学性能显著提高;采用合理的焊接工艺参数,可获得细小的等轴晶粒焊缝.     

稳压器防热冲击套管与安全端焊缝接头结构设计和焊接工艺

分别设计了适用于手工钨极氩弧焊和半自动钨极氩弧焊的防热冲击套管与安全端焊缝的接头结构形式,通过焊接试验验证了接头结构和焊接工艺的合理性.试验结果表明:采用手工钨极氩弧焊工艺方法时,焊接接头设计成带熔化嵌环的结构形式,是保证焊接接头质量的必要措施之一;采用半自动钨极氩弧焊工艺方法时,可以将焊接接头设计成带有一定钝边厚度、坡口角度适中的对接接头形式,半自动钨极氩弧焊的精确、稳定的运动轨迹,以及合适的焊接工艺参数,可以得到内外表面平整,质量优良的焊接接头.     

铝合金中厚板焊接工艺试验

采用MIG焊接方法，对5083、6061、6082铝合金中厚板进行焊接工艺试验，验证了所选焊接参数和焊接材料的可行性，分析了空气相对湿度、氩气含水量等对铝合金焊接的影响，以及铝合金焊接后接头强度下降的情况。     

高强度耐候钢焊接性分析与研究

通过对高强度耐候钢焊接性分析，采用与之匹配的焊接材料，对高强度耐候钢与不同钢种间焊接接头进行低温抗裂性、力学性能、耐大气腐蚀性能和焊接工艺性等进行试验，并对焊接接头金相组织进行分析，提出了高强度耐候钢焊接工艺及适宜的焊接材料。     

各种产品的焊接

采用斜Y坡口裂纹试验方法、焊接热影响区最高硬度试验方法和不同焊接方法所得接头的力学性能测试,对i00mm厚Q345GJD特厚板进行详细的焊接性研究和焊接工艺试验。经分析得出：预热150℃,可有效防止100mm厚Q345GJD钢出现焊接冷裂纹;焊态下,传统电弧焊方法均可获得良好性能的焊接接头。图2表7参I     

各种产品的焊接

采用斜Y坡口裂纹试验方法、焊接热影响区最高硬度试验方法和不同焊接方法所得接头的力学性能测试,对i00mm厚Q345GJD特厚板进行详细的焊接性研究和焊接工艺试验。经分析得出：预热150℃,可有效防止100mm厚Q345GJD钢出现焊接冷裂纹;焊态下,传统电弧焊方法均可获得良好性能的焊接接头。图2表7参I     

裙座与封头连接焊接接头的超声波检测

介绍了裙座与封头连接的焊接接头的超声波检测方法,对其工艺进行了分析,为超声波检测该类焊接接头提供参考。     

15MnNiDR压力容器埋弧焊焊接工艺探讨

对15MnNiDR低温铜采用埋孤焊方法进行焊接工艺试验研究，检验焊缝质量，分析焊接接头的低温冲击韧性，测试其力学性能。试验结果表明，只要焊接材料匹配正确，工艺参数合理，所获得的焊接接头质量良好，焊接接头强度、塑性和低温冲击韧性均能达到母材水平。     

铜/钛热辅助超声波焊接接头组织和性能分析

为实现铜与钛异种金属的可靠连接，探索了一种热辅助超声波焊接的工艺方法。以MCGS触摸屏作为上位机，陶瓷加热片作为辅助加热热源，搭建了热辅助超声波焊接成套装置。通过MCGS软件开发的人机界面及控制程序，实现了热辅助超声波焊接工艺过程的实时控制。通过对不同加热温度下Cu/Ti超声波焊接接头力学性能和微观组织的分析，建立了热辅助超声焊接过程界面反应模型，以此阐释了Cu/Ti热辅助超声波焊接接头的形成机理。试验结果表明，辅助加热不仅提高了焊接区峰值温度，还促进了界面元素的相互扩散，使反应区的宽度和有效连接面积显著增加，机械嵌合作用明显增强，是Cu/Ti接头抗剪切强度显著提高的主要原因。     

风力发电机电机转子焊接工艺

针对轴材25CrMo和辐板Q345D,采用焊条电弧焊-气体保护焊复合焊方法,J507R打底层,ER50-6填充盖面、预热温度250℃、层间温度300℃、550℃/3h焊后热处理缓冷等工艺制备完整的焊接接头。通过拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、维氏硬度试验以及观察分析焊接接头显微组织和冲击断口形貌进行研究,结果表明,采用该焊接工艺获得的焊接接头具有良好的焊接质量,为25CrMo和Q345D焊接的材料选择、工艺制订提供参考。     

API X52管线钢与Corus RQT 701超高强钢的焊接工艺

针对超高强钢在机械行业的广泛使用,焊接接头易出现淬硬脆化、裂纹等缺陷的情况,采用焊条电弧焊(SMAW)和药芯气体保护焊(FCAW-GS)组合的焊接方法,对API X52管线钢与Corus RQT 701超高强钢的焊接进行了工艺试验,并进行常规力学性能试验。结果表明,通过合理匹配焊接工艺参数,严格控制低热输入量及层间温度,实现了小熔合比的异种钢焊接,且焊接接头具有良好的力学性能,达到了标准和规格书的要求;异种高强钢焊接,采用SMAW打底焊接和FCAWGS填充并盖面的方法,焊接效率较单纯采用焊条电弧焊工艺提高2倍以上。