低主轴压力下铝合金车体搅拌摩擦焊工艺优化

5083-H321铝合金具有质量轻、强度高等优点,在铁路运输中具有广泛应用.以C_(80)铝合金货车车体使用的5083-H321铝合金板材为研究对象,运用正交试验的方法,控制主轴转速、焊接速度以及搅拌头轴肩下压量这3个工艺参数进行试验研究.通过优化工艺参数组合,降低主轴压力,为焊接设备小型化提供参考.试验中以主轴压力和焊接质量为评价指标,优化焊接过程中的工艺参数,并对焊接结果进行拉伸试验以及X光检测.试验结果表明,通过正交优化试验确定5083-H321铝合金板的最佳焊接工艺参数为主轴转速1 600 r/min、焊接速度150 mm/min和轴肩下压量0.04 mm.使用该组工艺参数焊接时的主轴最大压力为常用压力的50%,降低了主轴压力.焊缝的平均抗拉强度达到母材的80%左右,X光检测未见内部缺陷.     

低碳钢高效TIG焊的活性剂研制

针对低碳钢研制了由卤化物，SiO2,TiO2和Cr2O3等组成的高效TIG焊活性剂，分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律，并利用正交试验法对多组元配方进行了研究，得出了各组元的质量分数变化对焊接溶深的影响规律，所得到的配方可使焊接溶深增加3倍，并可以将12mm厚的低碳钢钢板对接一次焊透。     

可焊接铁和铝的新型焊接机

奥地利Fronius公司生产的CMT冷金属过渡焊接机主要用于焊接薄铝板和镀锌铁板。操作时，不需熔化铁，仅通过熔化表面的锌即可与铝进行焊接，焊接速度为每秒600mm，可焊接厚0．3mm～3mm左右的铝板。     

MB2镁合金板搅拌摩擦焊研究

采用不同的搅拌摩擦焊工艺对MB2镁合金进行焊接,并对焊缝的特点,组织形貌及力学性能进行了分析.试验结果表明,对厚为3 mm的MB2镁合金板,当焊接速度为95 mm/min和搅拌头旋转速度为1 600 r/min时,可以获得良好的焊接质量.     

不锈钢打底TIG焊接电流拟合分析

为在焊接生产中合理选取不锈钢打底钨极惰性气体保护焊(TIG)的焊接电流，以两种来源的不同板厚下实际焊接电流数据为基础，采用Matlab软件对其进行多项式曲线拟合，通过优化度分析确定拟合多项式的最优阶数，根据最优阶数的拟合曲线确定不同板厚下的焊接电流取值范围。结果表明：三阶多项式曲线拟合结果最优；当不锈钢打底TIG焊板厚度为0.8～2.5 mm时，焊接电流范围由来源1数据拟合曲线和来源2数据中焊接电流最大值拟合曲线确定，当板厚为2.5～4 mm时，焊接电流范围由来源2数据中焊接电流最小值拟合曲线和焊接电流最大值拟合曲线确定。     

不锈钢A—TIG焊的活性剂研制

针对304不锈钢研制了由B2O3,MnO,Fe2O3,Al2O3,SiO2,TiO2,Cr2O3和N aF等组成的ATIG焊活性剂，分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律，在此基础上结合304不锈钢的合金元素系统，确定了活性剂的基本组成成分，利用正交试验法对多组元配方进行了研究，得出了各组元质量分数变化对焊接熔深的影响规律，所得到的配方可使焊接熔增加2倍多，并将8mm厚的不锈钢钢板对接一次焊透。     

AZ31B变形镁合金板材的TIG焊接

采用TIG焊对5 mm厚AZ31B挤压镁合金板材进行了焊接试验。采用万能拉伸试验机、金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度仪等分析测试手段对焊接接头的组织、力学性能以及断口形貌等进行了分析。探讨了焊接电流对焊接接头的组织及力学性能的影响,揭示了不同焊接电流下焊接接头的断裂机制。结果表明,采用TIG焊焊接5 mm厚AZ31B镁合金板时,开X型坡口,采用双面焊接双面成型工艺,在130~145 A焊接电流及合适焊接速度条件下,能得到表面成型良好的焊接接头。当正反面焊接电流均为145 A时,AZ31B镁合金板焊接接头的抗拉强度达到最大值248.6 MPa,约为母材强度的84.0%。AZ31B镁合金板焊缝区显微硬度比母材区稍有所下降,热影响区显微硬度下降比较严重。当焊接电流为145 A时,AZ31B镁合金板焊接拉伸断口有大量韧窝,属韧性断裂。     

液气分离器薄板焊接接头质量控制

板厚8～12mm液气分离器简体薄板焊接后,射线检测底片出现密集型气孔,导致评片时出现较多的不合格底片;在对液气分离器简体8～12mm薄板焊接时,焊接接头质量控制采取了诸多措施,经焊接工艺评定结果合格后,进而在多台产品上进行应用,说明采取的措施保证了焊接质量,取得了较好的效果。     

5A05铝合金MIG焊角接焊接仿真模拟及变形分析

采用专业焊接软件对3 mm厚5 A05铝合金角接接头熔化极惰性气体保护焊(MIG)的焊接过程进行仿真模拟,优化其焊接参数范围;对不同焊接参数下焊接过程中温度场、应力场及焊接变形情况进行研究与对比分析.结果表明:焊接过程中温度主要沿焊缝距离呈梯度分布,热输入在238.9～500 J/mm范围内可以实现3 mm厚5 A05...     

不等厚板的两种焊接工艺及接头塑性变形性能

采用激光焊和钨极脉冲氩弧焊两种方法焊接不等厚拼焊板，分析焊缝组织形态，并通过拼焊板试件拉件试验对拼焊板的塑性变形性能进行了分析研究，给出了拼焊板的两种焊接工艺规范参数和机械性能参数，比较了焊缝处于拉伸试祥不同位置时拼焊板与母材的拉伸试验结果．结果表明，两种焊接方法均适用于拼焊板焊接，而又通过优化焊缝位置能提高拼焊板的整体塑性变形能力。     

高亮度固体激光焊接研究进展

高亮度固体激光,特别是光纤激光以其光束质量高、加工柔性好、运行成本低等综合优势,吸引了国内外研究人员的广泛关注. 结合作者的研究工作,概括了高亮度固体激光焊接模式转变过程、羽辉特性、飞溅特性、深熔小孔壁形貌及孔内能量耦合等焊接物理过程方面的最新研究进展. 阐述了大厚板材超窄间隙激光焊、异种金属熔钎焊、激光电弧复合焊等焊接方法的最新研究.     

高亮度固体激光焊接研究进展(邀请论文)

高亮度固体激光,特别是光纤激光以其光束质量高、加工柔性好、运行成本低等综合优势,吸引了国内外研究人员的广泛关注.结合作者的研究工作,概括了高亮度固体激光焊接模式转变过程、羽辉特性、飞溅特性、深熔小孔壁形貌及孔内能量耦合等焊接物理过程方面的最新研究进展.阐述了大厚板材超窄间隙激光焊、异种金属熔钎焊、激光电弧复合焊等焊接方法的最新研究.     

高强铝锂合金激光焊接研究进展

铝锂合金被认为是一种很有发展前途的航空航天轻质结构材料, 而激光焊接是实现铝合金结构优质、高效连接的一种先进方法.铝锂合金比常规铝合金具有更高的氢气孔敏感性, 焊接时极易产生氢气孔;进行激光深熔焊接时, 焊接过程的不稳定也可能导致小孔型气孔产生.铝锂合金属焊接时也存在焊接热裂纹问题, 这主要与合金元素及焊接凝固过程有关.接头显微组织、焊接成形及焊接缺陷的存在均会影响接头的力学性能.介绍了铝锂合金激光焊接现状, 重点讨论了铝锂合金激光焊接过程中气孔和裂纹的产生与防止、焊接接头的显微组织和力学性能.最后, 介绍了2060-T8和2099-T83新型高强铝锂合金T型接头双光束高亮度固体激光焊接的最新进展.     

高功率光纤激光深熔焊接小孔特征直接观测

为了解决深熔焊接小孔难以直观观测的难题,提出改进的\     

基于正交试验设计的铝/钢激光深熔点焊参数优化

通过激光匙孔点焊技术实现铝与钢的焊接. 通过正交试验方法对铝/钢进行激光匙孔点焊试验,研究时间、功率和离焦量对接头力学性能的影响程度. 结果表明,激光功率对铝/钢激光匙孔点焊接头的力学性能影响最大,离焦量次之,焊接时间影响最少,最优参数为激光功率2.85 kW、离焦量22 mm、持续时间3 s,拉伸载荷达到1470 N. 焊缝处生成锥形熔化区,界面处无裂纹,生成包含Fe₃Al、FeAl和FeAl₂等金属间化合物(IMCs),最大显微硬度(HV)达到810.     

预热温度对铝合金搭接激光焊焊缝成形及组织的影响

采用Nd:YAG激光器和1.4 mm厚的5A03H24铝合金板材,在不同预热温度下用相同的激光焊参数进行了搭接激光焊试验。结果表明:焊缝的熔深、熔宽随温度的升高而增大,并在T≥250℃时增大显著;焊缝成形和焊接过程稳定性在T≤250℃时随温度的升高而变好;焊缝组织随温度的升高而粗化,但T≤200℃时粗化不明显;焊缝、热影响区和母材的显微硬度随温度的升高而下降,但T≤100℃时焊缝的显微硬度下降不明显,T≤200℃时热影响区的显微硬度下降不明显,T≤300℃时母材的显微硬度下降不明显。     

激光深熔焊接小孔孔壁上的反射吸收研究

在假设小孔为圆柱形的基础上，通过跟踪光线在小孔内的多次反射轨迹，对激光深熔焊接过程中小孔孔壁上的反射吸收进行了研究，计算了小孔孔壁上吸收的激光功率密度，分析研究了孔壁的多次反射次数、聚焦透镜的焦距以及小孔直径等因素对孔壁上的激光功率密度分布的影响。最后，对小孔孔壁上吸收的激光功率密度与小孔尺寸之间的关系进行了讨论。     

高强钢的光纤激光焊接性能

为了研究焊接参数对光纤激光焊接熔深和熔宽的影响,采用2 kW光纤激光器对780 MPa高强钢板进行了焊接.研究了离焦量、焊接速度、脉冲频率和峰值功率占比对熔深和熔宽的影响,并对不同焊接速度得到的焊缝组织进行了光学显微镜、SEM和硬度分析.研究表明,在离焦量范围为-5~+1 mm时,随着离焦量的增加,熔深的变化不大,熔宽逐渐减小;焊接速度小于150 mm/min的情况下,熔深和熔宽与焊接速度成反比,而与焊接结合速度成正比;方形波或三角形波激光焊接时,脉冲频率对熔深和熔宽的影响很小.在方形波脉冲激光焊接时,影响焊接熔深的主要因素是暂载率而不是脉冲频率.经研究确定焊缝金属中存在柱状贝氏体(BC)组织.     

金属脉冲Nd:YAG激光焊接参数的选择

由于Nd：YAG激光器的一些优点，使得脉冲Nd：YAG激光器焊接越来越得到人们的重视，其工业应用也越来越广泛。但施焊没曾检验过可焊性的某些金属，从初选焊接参数直至确定焊接参数的最佳组合，要经过几次反复实验，其过程十分繁杂和麻烦。本文给出并讨论了激光焊接参数选择的一般原则和方法。以及我们由实验获得的Nd：YAG激光焊接参数的实验数据。这对在金属激光焊接加工中快捷有效地选则焊接参数具有实用价值。     

Prediction and optimization of process parameter of friction stir welded AA5083-H111 aluminum alloy using response surface methodology

A systematic approach was presented to develop the empirical model for predicting the ultimate tensile strength of AA5083-H111 aluminum alloy which is widely used in ship building industry by incorporating friction stir welding (FSW) process parameters such as tool rotational speed, welding speed, and axial force. FSW was carried out considering three-factor five-level central composite rotatable design with full replications technique. Response surface methodology (RSM) was applied to developing linear regression model for establishing the relationship between the FSW process parameters and ultimate tensile strength. Analysis of variance (ANOVA) technique was used to check the adequacy of the developed model. The FSW process parameters were also optimized using response surface methodology (RSM) to maximize the ultimate tensile strength. The joint welded at a tool rotational speed of 1 000 r/min, a welding speed of 69 mm/min and an axial force of 1.33 t exhibits higher tensile strength compared with other joints.