火焰调修对轨道车辆用冷轧不锈钢板力学性能的影响

针对轨道车辆不锈钢车体中常用的五种冷轧不锈钢板,采用不同的火焰调修温度及冷却方式,分析加热、冷却后的不锈钢材料的力学性能。研究结果表明:随着火焰加热温度的升高,冷作硬化不锈钢材料强度相应降低;强度级别越高的材料,强度损失越严重,调修加热的温度更应严格控制。对于SUS301L-DLT、ST等冷作硬化程度较低的材料,最高加热温度为800℃;对于SUS301L-MT等中等冷作硬化程度的材料,最高加热温度为700℃;对于SUS301L-HT材料,因其冷作硬化程度很高,加热后强度损失严重,其加热温度不应超过550℃;而对于SUS304普通冷轧板,随温度升高强度损失较小,最高加热温度可在900℃;对于风冷和水冷两种冷却方式,水冷后的强度稍高于风冷,但风冷的延伸率指标略优于水冷。     

基于焊缝熔深优化的7075铝合金等离子-MIG复合焊接热裂纹敏感性EI北大核心CSCD

通过一次回归正交实验,建立了7075铝合金等离子-MIG复合焊接参数与焊缝熔深之间的定量关系;利用Gleeble^(-1)500热模拟试验机对7075铝合金进行热塑性实验,确定了合金的脆性温度区间;采用鱼骨法对7075铝合金进行焊接热裂纹敏感性实验,并用SEM、EDS等手段分析了热裂纹的类型及产生原因。结果表明,7075铝合金脆性温度区间为470~620℃;当焊接热输入分别为2.52、2.95和3.42 k J/cm时,随着热输入的增加,焊接热裂纹敏感性呈先降低后升高的变化规律,裂纹类型由母材部分熔化区的液化裂纹转变为焊缝金属区的结晶裂纹,其中当热输入量为2.95 k J/cm时,焊接接头不仅获得最佳的焊缝熔深,而且其热裂纹敏感性最小,焊接热裂纹呈结晶裂纹方式。     

焊接工艺对SMA490BW耐候钢接头腐蚀行为的影响

目的 研究转向架焊接构架用SMA490BW耐候钢及其在不同焊接工艺条件下制得的焊接接头在模拟工业大气环境下的腐蚀行为。方法 采用周浸腐蚀试验方法,利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和能谱（EDS）等方法,研究了腐蚀产物的表面形貌、锈层结构及相组成。结果 在模拟工业大气环境条件下,SMA490BW耐候钢母材、自动MAG焊接头、手工MAG焊接头的腐蚀失重率呈先增后减的变化规律,其中自动MAG焊接头腐蚀失重率最小,手工MAG焊接头腐蚀失重率最大,而SMA490BW耐候钢母材居于两者之间。耐候钢母材及其焊接接头腐蚀产物的相组成均为γ-FeOOH、α-FeOOH、Fe2O3和Fe3O4。经过150 h腐蚀后,耐候钢母材及其焊接接头腐蚀产物中Cr、Ni、Cu合金元素含量有所差异,其中自动MAG焊焊缝腐蚀产物中Cr、Ni、Cu合金元素含量最高,分别为1.79%、0.23%、0.17%。Cr、Ni、Cu合金元素将直接对耐候钢母材及其焊接接头耐腐蚀性产生影响。结论 与手工MAG焊接头相比,自动MAG焊接头耐蚀性较高的主要原因是焊缝中主要抑制锈层腐蚀的Cr、Ni、Cu合金元素含量较高。     

焊接线能量对转向架用SMA490BW耐候钢接头组织与性能的影响

对转向架SMA490BW耐候钢在不同焊接线能量下进行了单丝MAG焊接试验,研究了线能量对接头显微组织与力学性能的影响。结果表明:焊接线能量在10~32 kJ/cm时,随着线能量的增加,焊缝金属中的晶内针状铁素体逐渐转变为条状或块状的铁素体,晶界侧板条铁素体尺寸增大;热影响区晶粒逐渐粗化,粒状贝氏体和晶界的先共析铁素体增加,当线能量达到32 kJ/cm时晶界的先共析铁素体几乎呈网状分布。不同线能量下,焊接接头拉伸试样均断裂于母材。随着线能量的增加,焊缝金属和热影响区的冲击功逐渐减小,对于焊缝金属、热影响区,线能量分别不超过25、32 kJ/cm时,其冲击功满足在-40℃下不小于27 J的要求。     

筒体壁板预应力控制焊接变形的数值分析

本文利用ABAQUS有限元软件,结合固有应变法,系统地分析了预应力对筒体壁板上轴向短梁和周向长梁焊接变形的影响规律.基于计算结果,设计预加应力以控制变形,并对其结构进行强度和稳定性分析.     

焊趾TIG熔修跟随超声冲击处理对焊接接头残余应力及疲劳强度的影响

采用焊趾TIG熔修跟随超声冲击处理工艺对SMA490BW钢超微弧焊接头进行处理,对超声冲击前后焊趾熔修区残余应力以及接头4点弯曲疲劳性能进行研究。结果表明:超声冲击后,焊趾熔修区残余应力由拉应力转变为对疲劳强度有利的双向压应力,纵向与横向残余应力平均消除率分别达到116%和158%;超声冲击通过增大焊趾角与焊趾半径,使焊趾熔修区应力集中程度降低22%;超声冲击可使接头疲劳强度提高70%。     

铬钼钢TIG堆焊Fe3Al合金的研究

采用自制的铁包铝复合焊丝进行TIG堆焊，通过堆焊过程中Fe，Al合金元素之间的直接化合作用，成功地在2．25Cr-1Mo钢基体上获得了Fe3Al堆焊层。研究结果表明，堆焊前进行200℃预热，堆焊后进行700℃退火处理，可以避免Fe3Al堆焊层产生裂纹。     

蠕变状态下高强匹配异种钢接头力学特性分析

本文利用有限元计算了高强匹配展览中钢接头在蠕变状态下的应力应变场。计算结果表明，接头的应力应变呈不均匀分布特性，在焊缝界面区，应力应变分布梯度取决于焊缝和母材之间的蠕变强度比δ＾ＷＣ／δ＾ｂｃ最高应力位于δｈｃ／δｌｃ界面的高强焊缝侧，最高应变集中在δｈｃ／δｌｃ界面的低强母材侧。     

转向架用SMA490BW耐候钢超射流过渡焊接工艺试验

采用超射流过渡焊接工艺模式,分别对转向架用SMA490BW钢对接接头和T型接头的底层焊道进行焊接工艺参数优化试验,并研究焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:在其他焊接工艺条件不变的情况下,当对接接头底层焊道的电流290 A、电压27.8 V、焊速9.4 mm/s和钝边0.5 mm时,T型接头底层焊道的电流280 A、电压27.2 V、焊速6 mm/s和坡口角度50°时,可获得较为理想的焊缝成形。与传统的脉冲MAG焊接工艺相比,超射流过渡MAG焊接工艺的熔深能力更大,焊接接头的屈服强度、抗拉强度和延伸率有所提高,符合焊接工艺评定试验标准的要求。     

高温下碳在α-γ型异种钢焊接接头中的扩散

对高温下碳在α－γ型异种钢焊接接头中的扩散行为进行了研究。通过非线性回归分析,建立了增脱碳层厚度（Ｈ）与加热温度（Ｔ）和保温时间（ｔ）之间关系的数学模型。研究结果表明：增脱碳层的最大厚度是温度的函数,数值上等于数学模型的前半部分;模型的后半部分受扩散系数的影响,是温度和时间的函数。此数学模型与试验结果具有良好的一致性,可用来估算不同条件下增碳层和脱碳层的厚度。