2198-T3S铝锂合金组合工艺搅拌摩擦焊接头组织性能分析

为探究搅拌摩擦焊（FSW）焊接铝锂合金板材的最佳工艺参数,采用圆柱形螺纹搅拌头,焊前对板材背面开槽,在保持焊接速度不变的情况下对2198-T3S铝锂合金板材进行不同转速下的焊接组合工艺实验,焊后对接头进行了微观组织分析与力学性能测试。研究结果表明：采用组合工艺后焊缝的根部未出现弱连接缺陷;随着转速的提高,焊缝内部的缺陷消失,焊核区的晶粒呈粗大化趋势,第二相回溶,使焊缝的力学性能呈现“先升后降”的趋势。在最优组合参数下接头的抗拉强度和屈服强度分别为359 MPa（母材的81.5%）和248 MPa（母材的77.5%）。同时,转速的提高使焊缝的断裂方式发生了改变,由脆性-韧性混合断裂向韧性断裂转变。     

7A09H112铝合金搅拌摩擦焊接头组织和性能分析

使用搅拌摩擦焊方案焊接12 mm厚7A09H112铝合金,获得成形良好、无缺陷的焊接接头.对焊接接头进行微观组织及力学性能测试分析.结果表明:热机影响区晶粒出现扭曲畸变,靠近母材区域的晶粒较粗大,而靠近焊缝区域的晶粒较为细小;焊接接头的平均抗拉强度为221 MPa,达到母材的88％,平均屈服强度为149 MPa,达到母...     

6061铝合金/Q235镀锌钢冷金属过渡熔钎焊接头的显微组织及拉伸性能

采用冷金属过渡(CMT)熔钎焊工艺对6061铝合金和Q235镀锌钢异种材料进行了对接焊,并对焊接接头的显微组织和拉伸性能进行了研究。结果表明:焊接接头表面成形质量良好;焊接接头由熔化区、热影响区和界面层等3部分构成;熔化区组织由α-Al固溶体和铝硅共晶组织组成,热影响区组织较母材的发生了粗化,界面层形成了金属间化合物(IMCs),界面层厚度约为8μm,且界面层向熔化区单向生长;6061铝合金母材侧的焊接热影响区的硬度最低(42HV),界面层的硬度最高(365HV);对接接头的抗拉强度为161 MPa,约为6061铝合金的0.69倍,抗拉强度明显高于搭接接头的。     

不同焊接速度下2024铝合金搅拌摩擦焊接头的显微硬度与拉伸性能

对5mm厚2024铝合金板进行了不同焊接速度(20～100mm·min-1)下的搅拌摩擦焊,研究了焊接接头的显微硬度与拉伸性能。结果表明:接头在垂直于焊缝方向上的显微硬度整体呈W形分布,焊核区显微硬度高于热影响区与热机影响区的,但仍低于母材的,热影响区和热机影响区过渡位置的显微硬度最低;随焊接速度的增大,焊核区的平均显微硬度升高,焊接接头的抗拉强度和伸长率均呈先增大后略微降低的趋势;当焊接速度为80mm·min-1时,抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别为347.2MPa和7.8%;接头在热机影响区与热影响区边界发生剪切断裂,断裂位置与显微硬度最低位置相吻合,接头的断裂方式为韧性断裂。     

2195-T8铝锂合金激光焊接接头的组织与性能

采用高功率CO_2激光焊机焊接3.7mm厚的2195-T8铝锂合金,研究了不同焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响,并对优化焊接工艺条件下焊态和固溶时效态焊接接头的显微组织及力学性能进行了比较。结果表明:焊态接头焊缝区的硬度为81.81HV,比母材的下降了32.3%,接头的抗拉强度为296 MPa,比母材的下降了49%;经固溶时效处理后,焊缝的组织更加均匀,晶界及晶内析出了许多弥散且均匀分布的T_1(Al_2CuLi)强化相,焊缝硬度和接头的抗拉强度比热处理前的分别提高了25.6%和13.7%。     

连铸机堆焊拉矫辊的焊接工艺

对堆焊拉矫辊焊接工艺分析,制定出采用熔化极气体保护焊和埋弧堆焊的组合焊接工艺,通过选择正确的焊材、焊接参数、坡口及热处理等措施,并通过焊接工艺评定圆满完成了该工件的制造任务。     

双相钢换热管与管板焊接工艺研究

采用管板自动TIG焊方法进行双相钢换热管与管板焊接工艺试验,通过着色检测、射线检测、焊喉尺寸测量、拉脱力试验、硬度试验等对焊接接头进行测试,从而确定了合理的管板焊接工艺,并掌握了双相钢的焊接特点。     

应用二次脉冲法提高焊接强度

电阻焊是利用电流通过焊件及接触处产生电阻热,将焊件局部加热熔化,并在外来压力作用下,形成焊核的焊接方法。焊接强度指被焊件之间连接的牢固程度。影响焊接强度的因素有：焊接结构、材料（母材和焊材）成份、电极形状、工艺规范、焊工技术水平、焊件表面质量等。１焊接过程分析 焊接过程实质是电流、压力、时间三要素合理搭配,使金属熔化,冷却形成焊核的过程。不同的加热熔化速度和冷却速度,会产生不同的金属组织结构,从而使焊接强度差异很大。根据焊接形成特点,可将焊接过程分为以下三个阶段： （１）预备加压阶段。先预备加压使…     

不锈钢车体搭接接头激光非熔透焊接工艺及其拉剪性能

针对高强不锈钢车体常用的301L不锈钢搭接接头,采用不同光斑直径光纤激光器和焊接工艺参数,进行激光非熔透焊接工艺研究,获得了激光焊接工艺参数对焊缝成形质量、表面热影响痕迹、焊缝熔化形状和接头拉剪性能的影响规律,并对激光焊接工艺参数的优化原则和方法进行了讨论。结果表明,对于0.8mm内板(301L-H)和1.5mm外板(301L-1.4318)组合,当激光聚焦光斑直径不小于0.4mm且功率大于2kW时,能在较大的参数窗口内确保搭接接头外观和力学性能满足要求;对于光斑直径为0.4mm的光纤激光器,为确保无热影响区痕迹,应精确控制熔深小于1.4mm,为确保拉剪性能大于等价电阻焊接头,结合面熔宽应大于0.8mm;对于母材强度高于930MPa的301L-H不锈钢板搭接接头,剪切拉伸断裂位置始终位于内外板结合面的焊缝处,接头承载能力与结合面熔宽线性相关。     

铝-钢异种金属CMT焊接接头应力场的数值模拟

利用ABAQUS有限元软件对铝-钢异种金属冷金属过渡(CMT)焊接过程中焊接接头应力分布进行了数值模拟,分析了应力分布的变化规律,并进行了试验验证。结果表明:不同焊接时间下,焊接接头在钢板和铝合金板侧的von Mises应力分布不对称,其中铝合金板侧承受的应力较钢板侧的小;在焊接过程中,近焊缝处的纵向应力由压应力转变为拉应力,横向应力在焊初始阶段为拉应力,随后变为压应力,再转变为拉应力;在铝合金板侧和钢板侧热影响区的纵向残余拉应力最大,分别为125,208 MPa,位于铝合金板侧和钢板侧的横向残余压应力峰值几乎相同,约为80 MPa;残余应力分布模拟结果与试验结果的拟合优度为0.75,证明了模拟结果的准确性。     

一种铝合金扩散焊接工艺方法研究

为了满足雷达产品构件高可靠性、高精度的工艺制造需求,文中对可热处理强化铝合金6063 铝合金的试板以及雷达产品结构相关样件开展了扩散焊接试验。焊接前对试样进行了表面清理以去除表面杂质和氧化膜等,焊接后对样件开展了尺寸检验、密封性测试、强度测试和金相检测测试,评判焊缝质量。样件加强筋处在焊接后出现了明显的变形,变形和下压量成一定比例。样件密封性满足产品要求,试板平均抗拉强度为169.3 MPa。金相检测中有局部孔洞缺陷,这和扩散时间不够充分或界面夹杂物太多导致焊接面的晶界迁移不够充分有关,因此扩散焊接中零件的表面状态和焊接工艺参数的合理选择对焊缝接头的质量至关重要。     

固溶处理对7B04-O铝合金搅拌摩擦焊接接头微观组织与力学性能的影响

对航空用3 mm厚的带有包铝层的7B04-O铝合金板材进行搅拌摩擦焊接(Friction stir welding,FSW),研究固溶处理对搅拌摩擦焊接接头的微观组织和力学性能的影响。结果表明,当转速为800 r/min、焊接速度为200 mm/min、焊接工具轴肩直径为12 mm时,可得到表面美观、致密无缺陷的搅拌摩擦焊接接头。焊核区发生动态再结晶,形成细小的等轴晶。经固溶处理后,焊核的上部及底部晶粒都发生了异常长大,而中部区域晶粒仍然为细小的等轴晶组织。焊态接头的拉伸试样断裂在母材位置,抗拉强度达到199 MPa,与退火态母材抗拉强度相当,断后伸长率达到12%。在新淬火状态下,接头的抗拉强度为310 MPa,为相同热处理母材的91.4%,断后伸长率为11.2%,试样断裂在焊核区,呈不完全的韧性断裂。     

激光拼焊设备的设计与开发

激光拼焊是将两块或多块不同材质、不同厚度、不同涂层的材料,通过激光焊接成一块理想的整体板,以满足零部件对材料性能的不同要求。激光拼焊在汽车工业中已成为标准工艺,车身面板经激光拼焊后再进行冲压,这样制成的面板结构能达到最合理的金属组合。激光拼焊板工艺不仅能够降低汽车的制造成本、     

工程油缸活塞杆摩擦焊接工艺优化研究

对材料为45钢、直径为?48的工程油缸活塞杆摩擦焊接技术进行了系统深入的研究，从工程油缸活塞杆焊接结构、热处理时机和摩擦焊接工艺规范3个方面因素，对活塞杆摩擦焊接接头综合性能的影响进行了研究。通过试验研究揭示了摩擦焊接各因素与焊接接头可靠性的关系，初步建立了活塞杆摩擦焊接成型与控制的工程体系。制订了活塞杆接头可靠性所需的工艺规范，使活塞杆摩擦焊接接头的抗拉强度达到800 MPa以上，屈服强度达到500 MPa以上，断面收缩率达到35%以上，满足了工程液压缸的技术要求。验证了优化后摩擦焊接工艺规范加工成型的焊接接头可靠性，优化后焊接接头合格率达到99.99%以上。     

立式拱顶钢制油罐底板焊接工艺的改进

“立式拱顶钢制油罐” (以下简称“钢罐”)底板中幅板的安装实际上是钢板在大面积上的组对焊接工程。它属于大面积薄板焊接。在其施工过程中 ,一直沿用“间断焊焊接工艺” (以下简称“间断焊”) ,而“连续焊焊接工艺” (以下简称“拉撑焊”)与之相比有诸多优点。从两种不同的工艺采用后的焊后残余应力比较 ,说明两者之间的残余应力相近 ,二者可以替代使用。同时应用前人的研究成果 ,对焊接规范作了适当的调整。由于焊接工艺的改变会诱发很多变形的可能性 ,为了确保新焊接工艺的实施 ,在焊接前采取了一系列的防变形措施。最后对两种不同工艺实施后的实际效果做比较 ,充分说明拉撑焊在油罐底板焊接过程中可以推广应用。     

10Ni3MoVD锻件焊接裂纹敏感性试验研究

采用多种试验方法对抗拉强度级别为610MPa的-50℃低温高强钢锻件10Ni3MoVD焊接冷裂纹和再热裂纹敏感性进行试验和综合评定,为该锻件焊接和焊后热处理工艺的制订提供了可靠的依据。     

6061铝合金薄板焊接应力与焊接变形

研究了6061铝合金薄板TIG焊焊接应力、焊接变形与焊接电流、焊接电压和板材尺寸的关系.随着焊接线能量的增加,铝合金的纵向和横向收缩变形增加;随着板的长度的增加,由于约束增加,板的纵向残余变形减少,厚度方向的抗弯增大,横向变形增大.板焊后,焊缝处受拉应力,而紧靠焊缝的母材处却受压应力,其余部分受拉应力且焊接线能量越大,残余应力越大.     

氧乙炔焊薄铝机壳单面焊双面成形的焊接工艺

用氧乙炔焊薄铝机壳,做到单面焊双面成形,不仅要掌握铝及铝合金的焊接性能,还要求选用合理的焊接工艺和熟练的焊接技术。我厂有时遇到电机铝壳在压装过程中被压裂的问题,为了挽回经济损失和生产时间,在没有实践经验的前提下,我们考虑到小铝机壳内部不便焊接和二次焊接温度对材质发生变化的影响,经过实践摸索和总结,大胆采用了氧乙炔单面焊双面成形的方法,制定了焊接工艺。后经检验,效果非常好。现将焊接小铝机壳单面焊双面成形的体会介绍如下,供大家参考。     

V/Nb复合中间层对NiTi合金/不锈钢异种金属激光焊接接头微观组织及力学性能的影响

为避免NiTi合金与不锈钢焊接时Ti-Fe及Ti-Ni等脆性金属间化合物的形成,采用V/Nb复合中间层与双道激光焊接的方法对NiTi合金与301SS异种金属进行焊接,并对接头的显微组织和力学性能进行分析,揭示其连接机理。试验结果表明,由于未熔化V和Nb的存在成功阻碍了熔池中NiTi合金和301 SS的混合,抑制了接头中Ti-Fe及Ti-Ni等脆性金属间化合物形成,接头的最高抗拉强度达到280 MPa。第一道焊接形成的Fe/V界面为熔化焊连接,而第二道焊接则形成了V/Nb和Nb/NiTi两个连接界面,V/Nb界面为熔化焊连接,Nb/NiTi界面为接触反应钎焊连接。     

搅拌摩擦焊在新能源汽车电池下壳体焊接工艺中的应用

介绍了搅拌摩擦焊的原理及优点、电池下壳体的结构、搅拌摩擦焊系统及生产工艺流程,针对搅拌摩擦焊技术在新能源汽车电池下壳体焊接工艺中的应用,利用机器人搅拌摩擦焊对焊接工艺参数及母材连接方式进行了试验研究,得到优化后的主轴转速S、焊接速度F、下压力P及工件连接方式,提高了焊缝融合度和接头稳定性,且焊接接头的抗拉强度均能达到母材标准抗拉强度的70％以上,表明该工艺方法在焊接速度、节能环保和产品质量等方面具有一定的优势.