镁合金焊接接头疲劳性能研究现状和发展趋势

对近年来镁合金及其焊接接头疲劳性能的研究现状和最新成果与进展进行了总结,指出了目前在镁合金焊接接头疲劳研究领域存在的问题与不足,最后分析了镁合金焊接接头疲劳性能和疲劳寿命的研究方向和工作重点.     

镁合金结构及焊接

从战略高度阐明了研发镁合金结构材料的重要意义和它在汽车、国防军工、电子产品、民用产品的应用现状,并将其与高分子材料进行了比较.讨论了研发镁合金所需解决的问题以及镁合金的可焊性,介绍了镁合金焊接的新成果.     

镁合金焊接研究进展

围绕提高镁合金焊接接头动载性能以及镁合金与铝合金、钢铁等异质材料连接问题,开展激光诱导/增强电弧复合热源焊接、激光胶接焊等熔焊新技术研究,为镁合金在各种工业场合的应用提供技术支持。文中分析了镁合金/镁合金及镁合金/铝合金、镁合金/钢铁之间的焊接接头异质界面特点,阐述了镁合金本身及其与其它金属之间的焊接性。通过新型焊接方法能够有效地改善镁合金与异质材料焊缝的界面组织,进而实现提高焊接接头强度的目的。     

镁合金焊接接头的力学性能

随着镬合金应用的日益广泛，其焊接接头的力学性能也受到人们的重视。介绍和分析了采用不同焊接方法时焊接接头的力学性能。并提出一些看法，对镬合金焊接接头力学性能的研究有一定促进作用。     

纯镁和AZ31镁合金的电子束焊接性能

电子束焊接(EB)与惰性气体钨极电弧焊(TIG)相比,焊接过程在真空状态下不受氧和其它气体影响。另外基体金属在电子束作用下热损失少,加热快。电子束焊接适合于惰性气体钨极电弧焊的铝合金。但进行镁及镁合金焊接时,由于其蒸气压低,容易产生起弧现象,焊接过程易被中断。另外,镁及其合金因为熔点低,在熔融区易产生气孔,同时,也易出现熔穿现象。日本科技人员对镁及其合金的电子束焊接机理及机械性能进行了研究。 试验材料采用挤压材,机加后试样尺寸为4 mm×55 mm×50mm。电子束焊机最大输出功率为6kW,焊箱真空度为3×10-3Pa。加速电压为150k…     

镁合金薄板焊接性能研究

采用钨极交流氩弧焊焊接方法制备了0.8 mm厚的AZ31和AZ80镁合金拼焊板,分析了AZ31和AZ80镁合金拼焊板的焊接性能,确定了钨极交流氩弧焊接工艺参数.研究结果表明,AZ31镁合金焊缝处的晶粒为等轴晶,热影响区组织是树枝状晶.AZ31-AZ80拼焊板的焊缝处缺陷主要是气孔和热裂纹.焊缝性能与焊接母材的性能相当.     

外加磁场对镁合金焊接接头疲劳性能的影响

在镁合金TIG焊焊接过程中引入外加纵向磁场,通过对其焊接接头的疲劳试验、断口分析和显微组织观测,研究了外加磁场对焊接接头疲劳寿命的影响规律及作用机理.结果表明,外加磁场与电弧、溶池中的导电粒子相互作用产生电磁搅拌,改变焊接熔池液态金属结晶过程中的传热和传质过程,从而改变晶粒的结晶方向,细化一次组织,球化净化杂质,减少偏析,提高接头的力学性能和疲劳性能.外加磁场状态下焊接接头的疲劳寿命高于无磁场下的疲劳寿命,达到母材的90%.     

镁合金焊接技术研究现状及发展趋势

综述了镁合金的特点与应用,分析了目前镁合金焊接存在的问题,详细论述了镁合金焊接方法,包括钨极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电子束焊接、电阻点焊、激光及其电弧复合焊、熔化极惰性气体保护焊、钎焊等特点及应用现状,并对镁合金焊接的研究与应用进行展望。     

镁合金焊接技术的发展与展望

近年来随着镁合金应用范围的逐渐扩大,镁合金的焊接技术也得到了各行业的广泛关注。传统的镁合金成型技术已经不能满足实际使用和加工性能的要求,镁合金势必会遇到与其他异种金属或合金的连接,因此镁合金焊接研究已成为国内外学者研究的主要方向之一。针对镁合金焊接的特点及存在的切实问题,对钨极惰性气体保护焊、搅拌摩擦焊、电阻点焊等典型且具有潜力的焊接方法进行了介绍,并针对各种焊接技术存在的利弊进行了预测和展望。     

40CrMo主轴套与16Mn轮盘的焊接

叶轮轮毂由40CrMo主轴套与16Mn轮盘焊接而成,并承受动载荷作用.通过对其几种焊接接头力学性能的比较,选取合适的焊条,制定合理的工艺参数,保证了其焊接质量.     

基于CAE的铝合金轮毂重力铸造模具的结构改进

针对铝合金轮毂重力铸造模具使用中存在的侧模变形以及漏铝问题,根据模具的实际工作条件,运用CAE软件对侧模工作状态以及受热变形情况进行了模拟分析.通过分析确定了侧模受热变形特征以及主要影响因素,提出了侧模结构的改进方案,并运用CAE软件模拟了新方案中侧模的变形情况,为该方案的合理性和可行性提供了理论依据,同时在企业生产实际中验证了该方案的有效性.     

高温合金筒形制件冲压成形工艺改进

为解决燃机燃烧室前套筒外套在生产中经常出现的技术质量问题,通过对制件设计结构和成形模具结构的分析,针对其变形时毛料受力流动状态,找出产生小端不直、表面划伤等问题的原因,介绍了将戍形模具结构由收口工艺改为内胀外收形式的改进过程。     

提高AlSi7Mg合金导电性的研究

加入1%的RE可同时提高热处理后AlSi7Mg合金的电导率和抗拉强度。在添加RE的基础上进行硼化处理可以进一步提高合金的电导率,但抗拉强度下降。当RE含量为1.0%、B为0.07%、热处理工艺为520±5℃×4h 180℃×6h时,合金电导率达28S/M、抗拉强度为244.1MPa。     

铝合金链轮固溶处理工艺改进

通过对链轮固溶处理过程中出现的变形进行分析,找出了链轮固溶处理过程中产生变形的原因,并给出了改进措施,保证了该零件平面度要求.对同类型零件的生产提供了借鉴.     

工艺参数对镁合金焊接接头力学性能的影响

采用GTAW焊接5mm厚的AZ31镁板.通过对接头力学性能和显微组织分析,研究工艺参数对AZ31焊接接头组织和性能的影响.试验结果表明,焊接电流通过作用于焊接线能最影响晶粒结晶过程.当焊接电流为70A时,镁合金焊接接头的力学性能达到最佳值.此时,焊接接头的成型系数为3.51,抗拉强度为201.7MPa,断面收缩率为8.4%,伸长率为12.18%,硬度为62.3HV.     

合金焊丝退火工艺的改进

传统工艺退火处理后的合金低碳钢焊丝ER110S,在后续的拉拔加工中,加工硬化导致经常断丝;金相分析发现,退火后的原材料组织中存在大量不连续分布的贝氏体组织和弥散分布的碳化物.应用DSC分析重新确定该材料的相变温度点Ac_1、Ac_3,通过完全退火和再结晶退火工艺实验,得出700℃保温15h、随炉冷却到300℃出炉空冷的再结晶退火工艺.能够满足焊丝拉拔加工的力学性能要求.     

铝合金轮铸件质量改进工艺探讨

针对液力变矩器导轮、泵轮铸件针孔、氧化夹渣缺陷,采用旋转喷吹法进行精炼,以期得到高纯净度的铝熔体.首先进行了多组对比试验,证明旋转喷吹法优于熔剂精烁法.随后,在变矩器厂铸铝车间生产条件下,研究了适合导轮、泵轮生产的旋转喷吹法工艺参数,使变矩器导轮、泵轮砂型铸件的针孔、氧化夹渣缺陷得到明显改善.确定适合导轮、泵轮生产的旋转喷吹主要工艺参数,精炼温度为720℃,喷头转速为480～500 r/min,气体流量为1.6～2.0 m3/h,熔剂加入速度为100～120 g/min,喷吹熔剂时间为20～25 min,喷气时间比喷吹熔剂时间延长5 min,静置时间为20 min.     

异形内套一次冲压成形模具结构的改进

异形内套加工时,原使用的工艺是车削加工或冷镦加工或一般冲压加工3种。这几种工艺加工成本过高,从而影响市场竞争。对一般的冲压加工增加制件塑性变形保护机构后,解决了脱模难这一大难题。该模具结构设计方法,旨在使设计人员理清模具设计思路与步骤,提高模具设计的水平和工作效率。希望对模具设计人员有一定的帮助和指导作用。     

压铸镁合金摩托车轮毂缺陷分析及工艺改进措施

对压铸镁合金摩托车轮毂内部缺陷进行了实验观察,并用计算机模拟方法分析了轮毂工艺过程及缺陷形成。研究表明:轮毂的工艺缺陷主要为缩孔、缩松以及凝固过程中收缩导致的裂纹缺陷,主要分布在轮辋、辐条交汇的热节部位。提出了工艺改进措施和缺陷防止方法,经数值模拟和实际生产验证,改进后的工艺完全解决了轮毂缺陷问题。