高湿焊接环境对不同成分铝合金焊接接头性能影响研究

我国气候环境多样,高速列车无论是在生产过程还是在运行过程中均要经受复杂气候的考验,因此,研究不同环境下铝合金焊接接头的力学性能有着重要的意义。采用单脉冲MIG焊,在环境焊接实验室内(焊接环境为10℃、70%湿度)对不同成分的高强度铝合金材料A5083(#1、#2、#3、#4)进行焊接。之后分别对四组材料的母材和焊缝进行硬度、拉伸等性能测试。结果表明,铝合金的硬度随着Fe和Si含量的增多而升高,#3最大为125 HV。合金元素Mg、Zn、Mn、Cr、Ti则能够提高铝合金抗拉强度。#3最大为302.35 MPa。由于焊接实验在10℃、70%湿度条件下进行,故焊接接头气孔含量比常规焊接条件下焊接接头气孔含量多。气孔的存在对材料的各种力学性能都产生了一定的影响。     

铁道车辆铝合金车体电阻点焊缺陷分析及预防措施

介绍了电阻点焊的基本原理及铁道车辆用A5083、A6N01、A7N01等铝合金材料的焊接特性和点焊工艺。分析了气孔、熔核偏移、熔核不足、飞溅、电极粘附、表面凹坑等常见焊接缺陷产生的原因。针对具体情况,从控制焊接电流、电极形状、压力、许用间隙和焊前清理等方面,制定了铝合金电阻点焊缺陷的预防措施。     

下压量对7N01铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

在不同下压量(0.3,0.7,1.0 mm)下对7N01铝合金进行搅拌摩擦焊，研究了下压量对接头截面形貌、拉伸性能、抗撕裂性能及疲劳性能的影响。结果表明：下压量对7N01铝合金搅拌摩擦焊接头的拉伸性能影响不大；当下压量为0.7,1.0 mm时，接头的启裂能、裂纹扩展能及撕裂强度均相近，但当下压量为0.3 mm时，接头焊缝区域的启裂能、裂纹扩展能及撕裂强度均显著降低；随着下压量的增加，焊接接头疲劳强度增大；当下压量为1.0 mm时焊接接头的疲劳性能及抗裂纹扩展性能最优。     

环境湿度对A5083铝合金焊接接头力学性能及微观组织的影响

在50%、90%的湿度条件下对A5083铝合金焊接接头进行焊接,测试不同环境湿度条件下焊接接头的拉伸强度、冲击韧性、硬度以及显微组织。研究结果表明,随着湿度条件的升高,接头的抗拉强度和冲击韧性均存在整体下降的趋势,90%湿度条件下获得的焊接接头的硬度存在起伏。除了微观组织晶粒存在的长大现象外,大量的气孔产生是降低接头性能主要因素。     

环境温度对A6N01铝合金焊接接头疲劳性能的影响研究

不同温度下焊接出的试样焊缝晶粒差别很大,而晶粒的大小对性能有着很大的影响。研究了不同环境温度对A6N01铝合金焊接接头抗拉强度以及疲劳性能的影响。研究结果表明,不同的环境温度并没有对焊接接头的疲劳断裂机理产生本质上的改变。但对接头的疲劳循环周次产生了一定的影响。在导致接头疲劳极限降低的因素中,在环境温度≥0℃时,应力集中占到了主导作用,而在环境温度≤0℃时,焊接冶金缺陷占到了主导作用。     

多次补焊对铝合金焊接接头的影响

正1.概述近年来铁路车辆上大量采用了铝合金材料,但由于铝合金的导热率和热膨胀系数大,且极易氧化等特点,焊接时容易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷,因此,需经常对铝合金结构的焊缝进行修复和补焊。本文研究了多次补焊对高速列车用6061-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响,以确定其焊接接头的合理补焊次数,为6061-T6铝合金结构的实际生产提供依据。2.试验材料及试验方法6061-T6铝合金焊接试板为300mm×300mm×16mm。采用     

ZL101A铸铝硅合金与铝合金管6063-T6焊接工艺的研究与应用

介绍了ZL101A铸铝硅合金与铝合金管6063-T6挤压管异种材料的焊接方法,该工件作为压力容器使用,需要承压,同时要满足气密性要求,尺寸公差要求严格,目前还没有相应的焊接参考标准,同时ZL101A铸铝硅合金自身容易出现裂纹、夹渣、气孔疏松等缺陷,焊接时容易出现裂纹、夹渣、气孔缺陷,焊接质量不易保证,通过对上述两种材料的焊接工艺参数的试验及控制,形成上述材料焊接的工艺参数,保证了焊接的质量。     

A7N01P-T4铝合金激光-电弧修复工艺研究

为研究高速列车铝合金车体修复新工艺,采用激光窄间隙焊接技术对15 mm厚的A7N01P-T4铝合金MIG焊接头进行模拟修复,通过分析各工艺参数对焊缝成型的影响,优化参数组合。试验结果表明,P_(laser)=4 kW、v_(weld)=0.48 m/min、v_(wire)=2 m/min、v_(gas)=30 L/min时,得到成型良好的焊接接头,并采用U型槽较好地解决了未熔合问题。     

2A12铝合金真空电子束焊接气孔缺陷分析

在电子束焊接试验的基础上,研究了真空电子束焊接2A12时焊缝接头的力学性能;探讨了电子束焊接2A12时,影响焊缝强度的主要因素是在焊接过程中产生的气孔缺陷,同时分析了2A12铝合金焊缝气孔产生的倾向和表面焊前清理、焊接参数、预热以及重熔方法之间的关系.结果表明,在采取一定的焊接工艺措施后,接头中的气孔缺陷可得到很好地控制,保证了焊缝所需的力学性能,满足设计使用要求.     

Al-Cu-Li-Mg-Sc-Zr合金焊接工艺研究

本文研究了采用钨极氩弧焊焊接Al-Cu-Li-Mg-Sc-Zr合金的焊接工艺问题,对采用不同填充材料焊接该铝合金获得的接头进行测试,结果表明:采用母材本身作为填充材料获得的接头金属强度高于采用Al-Si焊丝施焊获得的接头强度。     

活性氧元素对高强钢机器人自动PMIG焊接头性能的影响

针对一种高强钢,采用307Mo焊丝在Ar+N二元混合气体保护下进行机器人自动化PMIG焊接实验,主要研究活性氧元素的对焊接接头组织与性能的影响。并对焊接接头的组织、相组成、显微硬度及拉伸性能进行了分析。结果显示:氧元素的加入使得焊接接头固溶氮含量提升,焊缝组织均匀,晶粒细化,δ铁素体数量减少。XRD物相分析发现焊缝金属主要由奥氏体组织组成,此外还形成氮的化合物。力学性能显示氧元素的加入提高了焊缝金属的硬度以及拉伸性能,但是如何避免焊缝产生气孔等缺陷有待于进一步的研究与分析。     

几何和材料拘束与高匹配焊接接头断裂韧性的统一关联

采用数值计算方法研究了拘束参数A_p对高匹配窄间隙焊接接头面内/面外几何拘束和材料拘束的统一表征能力,以及参数A_p与接头不同位置裂纹断裂韧性的可关联性。结果表明,几何和材料拘束对高匹配窄间隙焊接接头的J-R阻力曲线和断裂韧性J_C具有显著的影响。参数A_p可以统一地表征该种接头不同位置裂纹的面内/面外几何拘束及由材料强度失配引起的材料拘束,基于A_p可建立统一拘束与接头断裂韧性的关联。计算得到了不同位置裂纹的标称断裂韧性J_C/Jref与A_p的关联式。     

双相不锈钢焊接接头耐蚀性的研究进展

简述了近年来对双相不锈钢焊接接头耐蚀性研究的进展及主要方向。主要介绍了异种焊接、特种焊接和传统焊接参数对双相不锈钢焊接接头耐蚀性的影响。大量的文献研究表明:接头处微观组织的变化、合金元素含量和第二相的析出均会对接头的耐蚀性造成影响。     

铝合金车体用6005A—T6焊接气孔的防止

研究了城轨车辆铝合金车体用6005A—T6在MIG焊接生产过程中气孔产生的原因，总结并分析了其对气孔的敏感性及焊接工艺方法和保护气体对铝合金焊缝中气孔的影响，最后提出了防止措施。结果表明：在实际生产中主要采取提高保护气体纯度、保护气中增加He气含量的比例、焊前烘烤等手段来防止焊缝气孔，此外增加工艺垫板、控制焊接参数、改善焊接手法等对减少焊缝气孔也有一定的帮助。     

3A21铝合金激光焊与激光-氩弧焊复合焊微观组织及性能比较研究

采用激光焊接与激光-氩弧焊复合焊接2种方式对厚度为2mm的3A21铝合金板材进行对接焊,研究2种焊接方式下焊接接头微观组织、缺陷分布及硬度分布的不同。实验结果显示激光-氩弧复合焊接接头相比激光焊的接头显微组织更细密,且气孔数量明显减少。激光焊接接头的平均显微硬度与复合焊接头平均显微硬度相差不大,分别为52HV左右及51.3HV左右,均明显高于基体平均显微硬度值43HV。     

焊接工艺参数对5383铝合金搅拌摩擦焊接头耐腐蚀性的影响

在制备不同焊接工艺条件下的5383铝合金搅拌摩擦焊接头的基础上,利用扫描电镜与能谱分析方法研究搅拌摩擦焊接头典型区域的宏观形貌特征与显微形貌特征,得到焊接速度、搅拌头转速及搅拌头压力等焊接工艺参数对接头耐腐蚀性的影响规律,结果表明:在特定的焊接工艺条件下,焊缝区域会产生S线。S线是接头腐蚀最严重的区域,其原因是由Mg元素偏聚、大量微孔的聚集与锰铁化合物的形成等三方面因素造成的;除S线及其附近区域外的焊缝其他区域的耐腐蚀性优于母材。同时,分析三种因素导致焊接接头耐腐蚀性降低的原理,阐述不同焊接工艺参数对5383铝合金搅拌摩擦时接头中S线形成的影响,提出利用减少焊接速度、增加搅拌头转速与提高搅拌头压力的方法来改善5383铝合金搅拌摩擦焊接头的耐腐蚀性。     

强度匹配对焊接管韧性断裂行为的影响

针对焊接过程中强度匹配对焊接接头断裂韧性及韧性裂纹扩展阻力曲线行为的影响,以弹塑性断裂力学理论为基础,基于细观塑性损伤模型,应用ABAQUS有限元软件,采用修正边界层(MBL)模型进行有限元模拟与分析。同时考虑加工硬化指数以及材料屈服强度等因素对断裂韧性及阻力曲线的影响。结果表明,不同屈服强度和应变硬化指数条件下,随着强度匹配系数My增加,焊接接头的断裂韧性及阻力曲线降低。     

2A50铝合金焊接接头的制备及组织性能分析

通过钎焊的方法对2A50铝合金板搭接接头进行了制备。应用SEM及金相显微镜观察了焊接的组织和界面结构。对钎焊接头试样进行剪切实验,并分析了焊接温度、焊接时间对材料性能的影响。结果表明,焊接界面连接过度良好,焊接接头与焊接工艺密切相关,得到的最佳工艺路线为钎焊温度为590℃,钎焊时间为5min。     

低合金耐热钢焊接材料及接头性能的现状及发展趋势

介绍了低合金耐热钢焊接材料及接头性能的研究现状及2个发展趋势。阐述了焊材中合金元素（如Cr，Mo，Ti，V，Nb等）对焊缝组织和性能的影响以及新型低合金耐热钢焊接材料的研制；对焊接接头长期在高温高压下容易出现再热裂纹和蠕变裂纹这2种现象进行了分析；讨论了热处理工艺对低合金耐热钢焊接接头性能影响。     

A6N01铝合金激光-MIG复合焊接接头工艺研究

激光电弧复合焊是一种低成本、高适应性的焊接方法,在铝合金、不锈钢等难焊金属中,可不同程度的减少和消除了焊接缺陷。以A6N01铝合金为研究对象,进行了焊接坡口设计,研究了间隙变化量对焊缝成形的影响以及进行了焊接接头残余应力检测。结果表明:为了满足激光-MIG复合焊接的工艺,需要设计单独的坡口型式。通过降低焊接速度,间隙为2.0 mm时仍可获得良好焊缝成形。MIG焊接,激光-单丝MIG焊接、激光-双丝MIG焊接,沿着焊缝的应力除个别区域外,皆为小于150MPa的压应力,激光-单丝MIG焊接的焊件整体应力值较小。