电子束非穿透焊接匙孔行为数值模拟及气孔抑制方法

针对航空发动机常用非穿透焊锁底接头电子束深熔焊易出现气孔缺陷的现象,建立了一个可描述电子束焊接过程瞬态匙孔和熔池动力学的三维数学模型,对焊接过程进行了模拟。对比实验和模拟结果发现,电子束非穿透深熔焊接气孔产生的根本原因是匙孔不稳定塌陷形成空穴,空穴被凝固前沿捕获所致。对脉冲电子束焊接过程进行模拟发现,随着电子束脉冲频率增加,匙孔稳定状态增强,当频率达到1 000 Hz时,匙孔始终处于动态稳定的平衡状态,此时能有效控制焊缝气孔缺陷。该研究为指导电子束深熔焊接气孔缺陷抑制提供了理论依据。     

磁场与变质对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响

对比研究了未处理、Sr和B变质处理、脉冲磁场处理、脉冲磁场-变质复合处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金铸态和T6态组织及力学性能的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的脉冲电压和脉冲频率对合金组织及力学性能的影响。结果表明,变质处理、脉冲磁场处理和脉冲磁场-变质剂复合处理均可以改善合金铸态和T6态组织及力学性能,但复合处理效果最为显著;与未处理时相比,合金铸态抗拉强度和伸长率分别提高了59%和71%,T6态抗拉强度和伸长率分别提高了74%和30%。在0～300V范围内,随着脉冲电压增加,合金铸态和T6态组织逐渐细化,其铸态与T6态的抗拉强度、T6态伸长率均逐渐提高,但铸态伸长率变化不大;在1～5Hz范围内,随着脉冲频率增大,合金铸态和T6态组织先细化后粗化,转折点为5Hz,其抗拉强度变化规律与之相同,但脉冲频率为10Hz时,其铸态和T6态伸长率进一步提高。     

液压静态测试系统开发与应用研究

从国内外液压系统测试种类及存在的问题出发,根据静态测试原理,采用便携式有源液压测试仪对液压系统进行测试.该方法已经在20 t锻造机械手上应用,解决了液压设备的备品备件的顺序问题,为液压系统的测试提供一个准确、可靠、经济、广泛适用的途径.     

TSP203地质超前预报系统在中卫黄河隧道的应用

TSP203系统是新一代地质超前预报系统，由瑞士Amberg测量技术公司研发。TSP203系统可以对隧道掌子面前方100～250m的围岩情况进行准确预报，为隧道安全快速施工提供指导。以西气东输中卫黄河隧道施工中的TSP203系统应用及效果为例，具体阐述了TSP203系统的基本原理、数据采集、数据分析、解释结果和围岩实际开挖情况对比分析，确保了中卫黄河隧道的顺利贯通。对石油天然气管道采用隧道方式穿越大江大河和含水丰富的山体隧道的设计施工提供一定的参考价值。     

LF6铝合金搅拌摩擦焊焊缝中S曲线对接头拉伸性能的影响

在铝合金搅拌摩擦焊中,当焊接规范参数选取不当时,焊缝中会出现一种S形曲线。采用圆柱右螺纹搅拌头,对铣去对接面氧化膜和不铣去对接面氧化膜的试样分别进行搅拌摩擦焊试验,研究焊缝中S线对接头性能的影响。结果表明:焊缝中的S线对接头的拉伸性能有影响。含有S线的试样沿焊缝上的S线断裂,断面呈"S"状;焊缝中无S线的试样在焊核中断裂,断面呈45°。焊缝中的S线使接头的强度下降。     

中卫黄河隧道选址

油气管道穿越工程作为长输油气管道的关键控制点起着举足轻重的作用，而穿越位置的选择和穿越方案的确定更是重中之中，以西气东输二线中卫黄河隧道穿越工程为例对穿越工程的选址和穿越方案的确定作了详细介绍。     

Ti、Sc对Al-Mg-Zr合金组织和力学性能的影响

通过向Al-Mg-Zr合金中单独及复合添加微量的Ti、Sc元素,研究了Ti、Sc微合金化对Al-Mg-Zr合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,在Al-Mg-Zr合金中单独添加0.15%的Ti能显著细化合金的铸态组织,使合金的力学性能得到明显提高。复合添加0.15%的Ti和0.2%的Sc时,细化效果更加显著,合金的平均晶粒尺寸仅为43μm,抗拉强度和伸长率分别提高了约70%和16.4%。原因是Ti、Sc复合添加形成了Al3Ti、Al3Sc、Al3(Ti,Zr)、Al3(Sc,Zr)和Al3(Sc,Ti)等多种金属间化合物相,共同充当形核质点,细化了合金组织。     

厚板铜/铝搅拌摩擦焊接头的组织分析

用搅拌摩擦焊方法焊接板厚为10 mm的铜/铝对接接头,观察了接头的横截面形貌、显微组织,测试了接头的拉伸性能、显微硬度和电阻率。结果表明,在合适的工艺参数下采用双面焊工艺可能获得无缺陷的对接接头。金相分析结果表明,接头的铜/铝界面上形成了"钩子"形貌且铜和铝在该处形成的一种迭状交互结构,产生了一种灰色物质,焊核区中分布着铜颗粒。在接近铜铝界面区域内显微硬度值急剧升高,可能是产生了金属间化合物。接头拉伸式样的断裂都发生在铝侧热影响区,接头的拉伸强度是铝母材的125%。电阻率试验结果表明铜/铝接头的电阻率是纯铝母材的电阻率的92.6%,能够满足电力行业的要求。     

CMT焊接技术的应用、发展与展望

冷金属过渡(CMT)是由福尼斯公司结合电源精确能量控制和“无飞溅引弧”焊丝送抽技术开发出的一种工艺方法,CMT高质量堆焊层的稀释率低,抗腐蚀性能高,焊接变形少,焊缝表面质量美观。焊接电流变极性与焊丝双向运动相结合进一步衍生出CMT Advanced、CMT Pulse和CMT Pulse Advanced等工艺。变极性CMT使得超薄板焊接、大间隙焊缝甚至间隙不均匀焊接都能得以实施,CMT Pulse Advanced将变极性与脉冲GMAW相结合,使其具有更精确的热输入控制、极佳的间隙搭桥能力、更高的熔覆效率等优点,可实现多种异种金属件间的连接,也可用于航空航天结构部件如Mg合金、Al-Li合金等的制造、维护和维修等。CMT在金属平面打印和电弧增材制造应用上也显现出一定优势,CMT销钉可用于金属与非金属如橡胶、塑料或者木头的连接。并展望了CMT焊接技术未来的发展趋势,对该技术的后续研究具有一定的参考价值。     

液压有源测试在锻造机液压故障诊断中的应用

随着液压技术的快速发展,大型锻造机液压系统越来越复杂,由于液压系统内泄漏引发的故障停机造成的经济损失越来越巨大,急需一种快速、准确的在线内泄漏的检测方法,本文提出了基于液压有源测试技术锻造机故障诊断方法研究。建立了开式液压系统泄漏模型和开式液压系统的液压有源在线测试泄漏模型,对开式液压系统的总泄漏进行了分析,得到总泄漏为主油路所有控制元件的泄漏量和某一支路元件的泄漏之和,并对主油路控制元件、支路元件泄漏的测试方法进行了分析。通过某1 250 t锻造机液压系统压力不足的故障进行了应用研究,验证了所提方法对于检测复杂液压系统的内泄故障的有效性。