薄壁铝合金板搅拌摩擦焊焊缝成型工艺研究

研究搅拌摩擦焊工艺参数对0.5 mm和1mm厚的YL12铝合金焊缝成形的影响。结果表明,1mm厚板焊缝形貌好于0.5mm,在主轴转速较高,焊接速度相应匹配情况下可以弥补薄板热量散失速率大的影响,可以形成较好的焊缝形貌。铝合金薄板成型主要影响因素为主轴转速、焊接速度、板厚。     

铝合金搅拌摩擦焊在汽车上的应用

根据6系铝合金焊接的性能特性,采用搅拌摩擦焊的焊接方式,对6系铝合金进行焊接。同时对汽车上能够应用铝合金搅拌摩擦焊的分总成进行论述总结。尽可能地提高焊接效率和焊接性能,从而提高铝合金在汽车应用上的最终质量。     

2A14铝合金双轴肩搅拌摩擦焊工艺研究

为了获得性能良好的焊接接头,对厚为5 mm的2A14-T6铝合金进行双轴肩搅拌摩擦焊(bobbin tool friction stir welding,BT-FSW)工艺研究。采用一种特殊设计的搅拌头,通过正交试验方法,对2A14铝合金进行BT-FSW焊接试验;利用光学显微镜和电子万能试验机分析不同焊接参数下焊缝的组织形态和力学性能,得出优化后的工艺试验窗口。研究表明:BT-FSW焊缝组织特征与常规FSW明显不同,呈"哑铃型",随着焊速的增加,抗拉强度与延伸率先增加后降低,最大的抗拉强度在焊速为250 mm/min时获得,其抗拉强度约为239 MPa,达到了母材强度的54%,延伸率仅为3.2%,接头断在有细微裂纹的地方。这项研究表明此工艺试验方案是切实可行的。     

搅拌摩擦焊双轴肩搅拌针产热模型与温度场研究

为了探究双轴肩搅拌摩擦焊接工艺参数对焊接过程中产热的影响,实现工艺优化,在实际焊接过程中,课题组将焊接工艺中的焊接速度和搅拌针旋转速度引入模型,并综合考虑上、下轴肩和搅拌针在焊接稳定阶段与工件不同的接触模型,分析搅拌针的受力状况,建立了搅拌针受力模型;基于受力模型建立了轴肩和搅拌针的产热模型,对该模型进行数值模拟;通过数值模拟的数据与实测数据对比分析,修改工艺参数中的搅拌针旋转速度,分析工艺参数与产热的关系。结果表明:建立的双轴肩搅拌摩擦焊产热模型可以准确预测实际焊接过程中产生的温度;此外,在一定范围内增加搅拌针旋转速度,焊接产生的温度也随之增加并且在焊缝中心温度呈哑铃状分布。     

异种金属搅拌摩擦对接焊研究进展

搅拌摩擦焊在异种金属连接上有着重要运用,从焊接工艺参数、接头力学性能、界面金属间化合物层及材料流动等方面概述了近年来国内外异种铝合金、铝合金-钢、铝合金-镁合金、铝合金-铜合金、铝合金-钛合金搅拌摩擦对接焊,并论述了异种金属搅拌摩擦对接焊数值模拟技术的研究进展。指出了目前对异种金属搅拌摩擦对接焊数值模拟技术的研究存在如数值模拟方法、材料本构模型、热源模型和边界摩擦模型等方面的不足;提出今后要完善搅拌摩擦对接焊模型,为工程实际运用提供快捷可靠的技术支持。     

航空用铝合金搅拌摩擦焊的研究现状与趋势

在航空制造领域,铝合金的应用可以减轻结构重量、降低能耗、提高装备性价比等。随着搅拌摩擦焊焊接技术的不断发展,对于以前认为不可焊接的航空用高强铝合金都能焊接,且能形成高质量的焊缝,文章主要介绍了航空铝合金的应用,综述了航空用铝合金搅拌摩擦焊的研究现状及趋势。     

单、双轴肩搅拌摩擦焊焊接接头性能对比与研究

分别采用单、双轴肩搅拌摩擦焊工艺对6mm厚7A05铝合金板材进行焊接实验,对比分析两种焊缝接头的金相组织、力学性能及显微硬度。实验结果表明,双轴肩搅拌摩擦焊能有效消除焊缝根部薄弱及未焊透等焊接缺陷,但双轴肩焊缝产生了非常明显的脆性倾向。双轴肩焊缝接头的抗拉强度可以达到母材的78%,达到单轴肩接头强度的84%。两种焊缝接头区域的显微硬度都低于母材,说明焊缝都发生了软化现象。     

铝合金-钢搅拌摩擦焊温度场数值研究

针对以往搅拌摩擦焊数值模拟中采用的热源模型较为简单,不能很好反映出实际焊接过程中温度场的分布,而做试验又需要巨大投入的情况,课题组基于热弹塑性法和改良的热源模型,利用ABAQUS软件及其DFLUX子程序接口建立了304不锈钢和5052铝合金搅拌摩擦焊的数值模型,对铝合金-钢异种材料的搅拌摩擦焊过程进行了数值模拟,分析了焊接过程的温度场,同时对偏置量、转速和焊速3个焊接参数进行优化,发现在转速取500 r·min-1,焊速取80 mm/min,偏置量取2 mm的情况下,得到的焊接过程瞬态及稳态温度场均处于理想状态。模拟准确地预测了实际焊接过程中的温度变化,且对实际焊接过程中焊接参数的选择具有一定参考意义,减少了为得到合适参数而进行的大量试验的成本。模拟结果能指导和预测实际焊接过程。     

箱底搅拌摩擦焊接工艺及其应用

随着我国的航天事业飞速发展,各种航天设备与相关的零部件的质量、性能与轻量化均被提升,更多的机械化先进制造技术被使用到航天器制造中,以运载火箭为例,运载火箭可支持当前的航天与太空探索事业,将各种新型飞行器推动到太空中,使其稳定地在预定轨道中运行。加工制备运载火箭时必须运用精细化手段,除了每一个加工工件,贮箱是运载火箭的关键装置。加工箱底区域时,需注重处理铝合金,该材料存在熔点低、热传导系数过大的问题,因此不少加工单位都在使用搅拌摩擦焊接技术,结合箱底加工工艺应用要求,分析运用搅拌摩擦焊接技术方法的情况。     

5052铝合金搅拌摩擦焊残余应力场数值模拟研究

针对目前铝合金搅拌摩擦焊的焊后残余应力过大,且内部残余应力难以测量的现象,课题组提出了基于热弹塑性法和顺序热力耦合方式的搅拌摩擦焊应力模拟的热源模型、边界条件模型和有限元模型,采用正交设计的方法对影响残余应力3个主要因素进行数值模拟的设计,并对模拟结果进行试验验证。模拟与试验结果均表明合适的焊接参数(转速取1 000 r·min~(-1),焊速取120 mm·min~(-1),预热时间取3 s)能有效减小5020铝合金搅拌摩擦焊的焊后残余应力,且数值模拟得到残余应力与实际焊后残余应力结果较为吻合。     

搅拌摩擦焊的缺陷类型及其检测技术探析

随着工业科技的发展,工程制造对焊接工艺提出了更高的要求,搅拌摩擦焊作为一种高质量的焊接技术,被广泛应用在航空制造领域。但在焊接过程中,可能会出现孔洞、沟槽等焊接缺陷,严重制约着该项技术的推广,文章就搅拌摩擦焊的缺陷类型和检测技术进行了深入剖析,实现了对焊接缺陷的进一步控制。     

焊接材料及工艺对铝合金焊接性能的影响

铝合金因其优良的金属性能被广泛应用于各种结构建设中。不同材料的铝合金也有着不同的焊接工艺,因此掌握铝合金焊接材料的性能特点以及不同的焊接工艺,对提高焊接接头的性能,不断扩大铝合金的适用范围有着深远的意义。文章从焊接材料和焊接工艺两方面论述了其对铝合金焊接性能的影响。     

绿色焊接技术——搅拌摩擦焊发展及应用现状

搅拌摩擦焊（FrictionStirWelding,简称FSW）作为一项新型、绿色、节能的固相连接技术,近几年已成为国内外焊接领域研究与探讨的热点。本文就搅拌摩擦焊的技术特点、微观组织、应用现状等,以及搅拌摩擦焊在铝基合金、镁基合金、其他合金等方面的研究现状加以阐述,最后对搅拌摩擦焊在焊接技术领域中的发展前景进行展望。关键词：搅拌摩擦焊;铝基合金;镁基合金;发展前景     

发动机挠性飞轮焊接裂纹的分析与控制

挠性飞轮是发动机中重要的动力传动件,它的焊接质量直接影响发动机的性能与整车的安全。探讨了飞轮齿圈原材料的应用,从化学元素上保证焊接强度的可靠性。优化焊接工艺与参数防止中碳钢和低碳钢焊接缺陷的产生。采用焊缝压载力与熔深检测的方式监控焊缝的质量。     

浅谈航空航天中的铝合金焊接工艺

近些年来,随着航空航天的不断发展,对航天器材料的要求也越来越高,由于铝及铝合金密度小,强度好、易加工成型、弹性好、抗冲击性能好、耐腐蚀、耐磨、表面易着色、可回收再生等良好的物理化学性能,在航空航天工业中得到了广泛的应用。轻合金的广泛应用又促进了轻合金焊接工艺的发展,文章分别对铝及铝合金的钎焊,钨极惰性气体保护焊,熔化极惰性气体保护焊,搅拌摩擦焊,超塑成形/扩散连接进行了概述。     

铝合金筒体环缝对接等离子焊接工艺研究

分析铝合金的焊接特性和变极性等离子焊接特点以及主筒体环缝对接焊的特征,依据纵缝等离子焊接经验,主筒体对接环缝焊接采用等离子焊接,通过对试件的环缝对接焊接,确定最佳的焊接工艺规范参数,获得良好的焊缝成形。按照NB/T47013-2015《承压设备无损检测》的要求对焊接接头进行无损检测,并通过机械性能试验验证焊接接头机械性能,各项检测及试验结构符合标准要求,获得的焊接工艺参数在车间推广应用。     

二氧化碳气体保护焊中产生飞溅和气孔的原因及防止措施

二氧化碳(CO2)气体保护焊具有不同的熔滴过渡形式,在实际焊接施工中,焊接参数对焊缝质量有直接影响,而飞溅、气孔是这类焊接方法中较常见的缺陷,文章主要论述焊接参数对焊缝质量的影响及上述两类缺陷的产生原因及防止措施。     

GAAS80/580焊机对焊轨内在质量的影响因素研究

规范合理的工艺参数是影响钢轨焊缝内在质量的主要因素。文章使用GAAS80/580焊机,针对不同轨种所含的化学成分的差异,对其进行了可焊性分析,配合着断口的灰斑情况,对工艺参数进行了优化,最终获得理想的工艺参数,可以有效地提高钢轨的焊接质量。     

管-管相贯线机器人焊接枪体姿态的拟合

针对管-管相贯线机器人焊接焊缝,提出了其具有不一致的角焊缝和焊接接头深度的特点,指出了管-管相贯线的全位置焊接对焊接机器人的要求,通过MATLAB分段拟合的方法得到机器人坐标系下6个轴的坐标与工件坐标系坐标的关系曲线,即焊接机器人的枪体姿态,为后续通过对焊接机器人焊枪姿态的合理设定和工艺参数的优化来保证相贯线焊缝的成形质量的研究奠定基础。     

低合金高强钢对接环焊缝焊接工艺研究与应用

特高压工程钢管与带颈法兰采用的材料是低合金高强度结构钢,对焊缝质量要求高。比较3种焊接方式优缺点,法兰与钢管对接环焊缝主要采用GMAW-Ar和SAW-S 2种焊接方式;从工艺顺序、加工效率及产生缺陷比较2种焊接工艺的优缺点,进一步分析工程焊接质量与焊接工艺参数的关系。建议在选择低合金高强度钢焊接方法时,优先采用GMAW-Ar气保焊打底,然后清根,再进行气保焊罩面焊接工艺,在保证焊接质量的情况下也可以采用SAW-S埋弧焊。