复杂结构电子束焊缝超声无损评价

采用超声C扫描成像方法检测了复杂结构电子束焊缝.根据这类焊接结构的特点,采用模拟试件,代替真实试件,简化了试验条件.着重分析了大深宽比工件内超声的传播特性,在此基础上,经反复试验研制了聚焦效果较好的声透镜,将声透镜应用于平探头上进行检测试验,为了验证检测结果的可靠性,对试件上典型位置进行了破坏性试验分析.结果表明:自制探头的检测灵敏度较高,超声检测结果与界面缺陷分布情况具有较好的一致性,说明超声C扫描成像检测方法是电子束焊缝质量评价的有效手段.     

某工件电子束焊缝裂纹的超声检测

针对某工件电子束焊缝需要检测的裂纹位置和区域,提出了专用波型转换斜楔块与纵波直探头配合的超声检测方法。根据裂纹位置和检测区域制作了对比试样,其上有不同深度的电火花刻槽用以模拟不同深度的裂纹;根据工件环状电子束焊缝位置、周围结构、横波声束角、声束中心位置、纵波直探头、焊缝宽度、焊缝厚度等设计并制作了专用波型转换斜楔块。该超声检测方法可检测出对比试样上不同深度的电火花刻槽,可用于该工件电子束焊缝裂纹的检测。     

某型车用齿轮电子束焊缝相控阵超声自动化检测系统的设计

针对某型号车用变速箱齿轮电子束焊缝,通过对比传统目视检测以及常规超声检测方法的局限性,结合相控阵超声检测理论,提出了一种用自聚焦线阵探头配合短前沿楔块进行相控阵超声无损检测的方法,设计了一套针对该种齿轮焊缝检测的自动化相控阵超声检测系统。该系统30 s内即可自动完成一个齿轮焊缝的全记录成像检测、焊缝缺陷自动分析识别、缺陷工件自动剔除分选等全流程操作,并在某汽配厂现场进行了实际运用。结合射线检测、渗透检测以及破坏性解剖等方法对该系统性能进行了二次验证。验证结果表明该系统在该型号车用齿轮焊缝检测上具有实用性和准确性。     

铝合金焊缝超声TOFD检测的信号特征

针对厚板铝合金焊接接头的检测，研究了超声衍射时间差法（TOFD）检测时的信号特征及衍射规律，并探讨了最佳检测工艺参数和缺陷测量精度。研究结果表明，缺陷尺寸的测量结果与真实值基本吻合。其研究为实际焊接接头的检测奠定了基础。     

三通焊缝的超声检测

根据三通焊缝的结构特点，结合实际工作经验，总结分析了三通焊缝的超声检测方法。     

联轴节电子束焊焊缝超声相控阵检测技术

针对联轴节电子束焊缝比较特殊、射线和普通超声波检测存在一定困难的特点,采用超声波相控阵检测技术来进行检测.分析联轴节电子束焊缝的结构,结合超声波相控阵检测技术的特点,确认相控阵检测技术可用于该类型焊缝的检测.制订相控阵检测工艺,设计制作了灵敏度测试试块,并进行试验.结果表明,采用超声波相控阵检测技术可同时进行A型、B型...     

焊缝缺陷超声定量检测方法探讨

按断裂力学分析,焊缝缺陷在壁厚方向上距上表面距离P_1、距下表面距离P_2及自身高度h值直接影响其裂纹当量尺寸(?)的大小,相对而言,缺陷的长度等尺寸对(?)影响较小,因此P_1,P_2及h值的准确检测对缺陷监护控制和压力容器安全分析等具有极为重要的意义。常规检测方法对P_1,P_2及h值均未给予足够的重视。因此,探讨针对危害性面状缺陷的P_1,P_2及h值的定量检测很有必要。     

焊缝超声检测影响因素分析

分析了焊缝超声检测评判中存在一些漏检、误判的主要影响因素 ,提出提高焊缝超声检测可靠性应注意的事项和需采取的措施     

电子束非穿透焊中束流品质对焊缝质量的影响

针对电子束非穿透焊接,通过工艺试验研究束流品质与焊缝内部质量之间的关系,发现影响非穿透焊中产生钉尖缺陷的主要因素是束流品质的下部宽度和峰值能量,并进行了理论分析。采用Design-Expert软件响应面分析法,建立束流品质与焊缝熔深之间的数学模型。     

基于热场的铝合金电子束焊缝余高数值模拟

文中基于熔池凝固收缩和补缩理论开发了临界固相率与Niyama判据相结合的余高判据式程序,并采用它对20 mm厚2219高强铝合金未熔透电子束焊焊缝余高产生原因进行了模拟探索和试验验证. 结果表明,焊缝的中上部区域存在有大量凝固阶段未收缩的疏松间隙,这些间隙体积的存在导致了焊缝表面余高的形成. 通过计算和与试验件对比可知,模拟得到的余高尺寸和焊缝体积膨胀率误差分别在11%和23.67%左右,可见采用余高判据式程序能够对焊缝余高的产生进行合理地数值预测.     

丝束位向关系对电子束填丝堆焊焊缝成形的影响

对5种不同丝束空间位向关系下的焊接稳定性及焊缝成形特点进行了研究.结果表明,丝束空间位向关系通过影响焊接过程热量分配及焊丝熔化过渡特性,进而影响焊缝成形.自熔焊、丝束分离及丝束部分相交时,焊接过程稳定,焊缝成形良好,而丝遮挡束与非接触过渡条件下焊接过程不稳定,焊缝成形较差.熔深从大到小规律为自熔焊,丝束分离,丝束部分相交,丝遮挡束,非接触过渡丝束关系;除非接触过渡下的熔宽最小之外,其它关系下熔宽相当;余高从高到低规律为非接触过渡丝束关系,丝遮挡束,丝束分离,丝束部分相交,自熔焊.     

奥氏体不锈钢焊缝超声TOFD检测中声波传播特性分析及其应用

由焊缝组织引起的声波衰减及散射严重影响奥氏体不锈钢焊缝的超声TOFD检测效果,这在无损检测方面是亟待解决的难题.文中分析焊缝中各角度检测声束形成的缺陷衍射波幅度及检测信号信噪比特征,揭示声波传播特性的影响因素.结果表明,不锈钢焊缝中的超声波传播具有明显的各向异性特征,柱状晶生长方向与声束入射方向的夹角对检测波衰减及散射具有显著影响;文中结合金相结构图建立焊缝组织模型进一步解释了声波传播各向异性的形成机理;并以此为基础提出一次波检测方法和二次波检测方法,获得了较好的检测效果.     

Study on shape factor of the fusion-solidification zone of electron beam weld

The concept of shape factors of the fusion-solidification zone is proposed to describe the weld cross section geometry. According to these shape factors, the electron beam weld fusion-solidification zone is divided into four typical shapes and the classification criterion for these typical shapes is suggested. An integrated parameter n, combining the line power density of electron beam and material thermal properties is proposed to describe the relative power input, and another integrated parameter n2 combing the accelerating voltage and focusing current is proposed to reflect the power distribution in the keyhole. A series of new expressions, which can reflect the influence of focusing current, accelerating voltage, beam current, and material thermal properties, are developed to predict the fusion-solidification zone shape based on experimental results nonlinear fitting of n1 and n2.     

焊缝形貌对电子束焊接残余应力分布的影响

将焊缝截面形状简化为等腰梯形,利用ANSYS软件,采用变步长方法,开展了TC4钛合金板焊接残余应力的数值模拟.利用梯形中位线长度来控制焊缝体积,梯形的腰与竖直方向的夹角来控制焊缝形状,研究了焊缝体积和形状对焊接残余应力分布和大小的影响.结果表明,在焊缝体积不变的情况下,最大等效残余应力随焊缝锥度的增大而增大,并在θ＞6...     

基于ANSYS的钛合金电子束焊缝形貌预测及验证

采用ANSYS有限元分析软件,建立了3mm厚TCA钛合金平板电子束焊接温度场的三维有限元数值计算模型,选取双椭球体热源模型作为热输入,考虑材料热物理性能参数随温度的变化,通过计算得到焊缝中心线上及附近各点的热循环曲线、熔池及焊缝截面形貌,并估算了焊缝宽度和热影响区宽度。最后用实验加以验证。通过对比分析,模拟和实验结果相吻合,证明有限元模型的准确性。     

电子束焊接铝合金焊缝表面成形表征量

基于图像传感方法,研究了铝合金电子束焊接过程特征区域LR(后长)和W(宽)的变化情况,通过分析LR和W的波动性与焊缝表面成形之间的对应关系,确定了电子束焊接铝合金焊缝表面成形表征量.结果表明,vRL(LR的变异系数)和vW(W的变异系数)均可表征焊缝表面成形.vRL是从焊接熔池运动变化的因变量角度进行表征,而vW是从焊接熔池运动变化的自变量角度实现表征,但二者的表征效果相同.