12mm厚6082铝合金搅拌摩擦焊工艺

针对12 mm厚6082-T6铝合金厚板进行了搅拌摩擦焊试验,分析了搅拌头旋转速度对接头表面成形的影响,测试了接头的力学性能。研究表明,焊接速度保持150 mm/min时,工艺窗口较宽。搅拌头旋转速度在350~450 r/min之间变化时,焊缝成形美观,但随着搅拌头转速的进一步提升,焊缝表面粗糙度有所增加。拉伸测试结果表明,搅拌头转速450 r/min时,焊接接头强度最高为225.25 MPa,达母材强度的75%。弯曲测试结果显示,在不同搅拌头转速下形成的接头均表现出优良的弯曲性能。     

地铁铝合金地板搅拌摩擦焊焊序优化

为解决某型号地铁地板在搅拌摩擦焊中的变形控制问题,结合实际生产情况与经验,在现有工装条件下设计了5种焊接顺序。借助有限元分析方法,在收缩应变法的基础上采用生死单元技术,完成对该型号地铁地板不同焊接顺序下的仿真计算,对比分析5种焊接顺序方案在不同位置处的焊后变形情况,获得优化的焊接顺序。结果表明,在设计焊接顺序时应尽可能采取对称焊接顺序。当焊接地板背面焊缝时,先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝,可有效降低焊接变形。     

基于收缩应变法的地铁铝合金地板FSW数值模拟

为解决地铁铝合金地板搅拌摩擦焊接焊后变形问题,基于顺序热力耦合法与收缩应变法,建立了6005A-T6地铁地板搅拌摩擦焊有限元分析模型。在建立焊接过程等效热源模型基础上,采用顺序热力耦合法对地板局部结构进行热弹塑性有限元分析,计算出平均收缩应变;利用收缩应变法对地板整体进行一次弹塑性计算,对比分析得到的地铁地板整体焊接变形结果与实际测量值。结果表明:有限元计算得到的焊接变形趋势与实际测量结果的一致性较高,且模拟变形量与实验测量值之间的误差在0.5 mm以内,验证了收缩应变法在大型构件搅拌摩擦焊接过程仿真中应用的可行性,为地铁地板等构件实际生产中焊接变形的控制提供了有效的方法以供参考。     

基于超声波无损检测的电阻点焊质量及性能评估可视化技术研究

电阻点焊接头的焊后检验作为保证焊接质量的一个重要环节，在地铁车辆不锈钢车体的焊装生产中一直备受重视。目前点焊接头质量的超声波检测技术大多为定性检测，无法确定熔核的几何状态、内部缺陷尺寸等质量信息。为此，开展了电阻点焊接头中超声波传播特性及其声场分布研究，研发了一种基于大直径、密集阵元探头的点焊接头内部连接状态快速超声成像及评估检测系统，通过对超声信号的深度处理技术研究，提取能够表现接头内部不同连接形态及缺陷的几何信息，建立定量化的检测模型，实现了不锈钢点焊接头内部连接状态的直观成像以及熔核尺寸的自动识别与计算。经超声波检测试验验证，熔核尺寸超声测量值和实测值吻合良好，其正态分布曲线均值为-0.001 87，标准差为0.139 2，相对误差均值和方差都很小。     

不同ER80S-G焊丝组织性能对比分析

针对4个不同焊丝厂家生产的1^#～4^# ER80S-G焊丝，从焊丝化学成分、熔敷金属耐蚀性、微观组织及熔敷金属拉伸和冲击性能等方面进行对比分析，评价不同厂家生产的ER80S-G焊丝的差异。结果表明：不同厂家生产的ER80S-G焊丝在成分上存在较大差异，导致其熔敷金属性能也存在明显差异，因此在实际工程制造过程中应根据实际被焊部件的使用要求选择合适的ER80S-G焊丝，对于要求高强度的环境建议选择2^#焊丝，对于要求高冲击韧性的环境建议选择3^#焊丝，对于要求高耐腐蚀的环境建议选择2^#焊丝。