焊接速度对铝合金平板搭接接头温度场的影响

基于SYSWELD数值模拟软件对铝合金平板搭接接头MIG焊进行了数值模拟,研究了焊接速度对铝合金平板搭接接头MIG焊温度场的影响.结果表明:其它焊接参数一定时,随着焊接速度的增大,焊缝熔池尺寸减小,焊接温度场温度梯度逐渐变小,且沿焊接方向温度场分布变得细长;焊接热循环的峰值温度随焊接速度的增大而降低.     

不锈钢焊接温度场的三维数值模拟

分别详细分析了焊接热源的三种计算模型即高斯热源模型、双椭圆高斯热源模型及双椭球热源模型的数学表达式与物理特点。利用三维有限元网格划分技术，对工件进行网格划分，并采用网格自适应技术对焊缝金属的网格进行自动加密与生成，为缩短焊接过程数值模拟时间创造了条件。在此基础上又对其中两种焊接热源模型所建立的温度场进行了计算，得到了不锈钢SUS310材料温度场的分布规律，研究了各种参数对温度场分布的影响，并与工艺试验结果进行了比较，提出了适合三维有限元分析的最佳焊接热源模型。     

不锈钢平板焊接过程的温度场模拟

以厚大不锈钢平板件作为焊接材料,采用直接差分法求解热传导方程,运用C++语言编写模拟程序,再现焊接过程中的温度场分布,研究了热量集中系数对温度场分布及热影响区的影响。结果表明:焊接过程中,在移动热源前方等温线较密集,热源后方等温线较稀疏,以焊接点为中心,热扩散层呈辐射状。随着热量集中系数k的增加,材料的最高温度和最低温度均升高,热影响区域面积减小。     

激光焊接不锈钢的温度场数值模拟

本文采用有限元方法,建立了激光焊接不锈钢的三维瞬态温度场的计算模型,考虑了材料的热物理性能、相变潜热与温度的非线性关系以及表面对流换热和辐射散热等影响因素,使用SYSWELD软件对激光焊接过程中的温度场进行了分析。结果表明：在激光焊接的开始阶段和结束阶段温度快速上升,中间阶段温度变化较缓慢;沿激光束扫描方向和与扫描方向垂直的方向都存在较大的温度梯度,温度梯度的存在引发较大的热应力,而热应力的存在是焊接过程中易产生裂纹的主要原因。     

不锈钢管道在线焊接的温度场

设计了试验装置,采用热电偶对在线焊接时的温度场进行了测定,运用有限元法对其进行了数值模拟。模拟中考虑了材料性能随温度的变化以及外界对流和辐射的影响,内部介质流动对焊接温度场的影响定义为强制对流换热边界条件。温度场的模拟结果与试验结果吻合较好,采用数值模拟方法可以对在线焊接时的温度场进行较准确的模拟。     

不锈钢焊接凝固裂纹温度场的数值模拟

进行不钢焊接凝固裂纹温度场分析与数据模拟。首先将电弧民辐射状对称并呈高斯分布的二维热流作用于工件表面,解决了电弧产热问题;其次,通过液淬法测试金属的固相分数随温度变化率,得到了凝固热放率;最皇采用增大热传导系数的方法,考虑了熔池内流体流动对整个温度场的影响。在此基础上,建立了二维焊接凝固裂纹温度场计算模型。此外,采用有限元方法计算了二维焊接凝固纹温度场,并研究了焊接规范参数及材料的热物理性能对 影     

焊接顺序对不锈钢钢管焊接接头残余应力的影响

针对焊接工艺会影响焊接接头性能的问题,提出焊接顺序对不锈钢钢管焊接接头残余应力的影响。通过熔化极气体保护焊将一根不锈钢钢管焊接于另一根之上,采用Solid70单元和Solid185单元分别分析温度场和应力场,构建对应模型并获取焊接最优参数,引入盲孔法测量残余应力,利用有限元分析对比不同焊接顺序的焊接接头横向和纵向残余应力。试验结果表明,焊接顺序对不锈钢钢管焊接接头残余应力具有直接影响,最优焊接顺序为分层焊接顺序方案1:(5)→(6)→(4)→(7)→(3)→(8)→(2)→(9)→(1)→(10)。     

薄板T型接头焊接温度场的研究

应用大型有限元分析软件ABAQUS,对不同材料薄板T型接头建立适当的模型进行温度场分析,并采用热电偶进行试验测量。结果表明,在焊缝附近,试验结果与模拟结果有较好的一致性,而在离焊缝较远的热影响区,由于材料性能数据的匮乏,导致结果有一定差异,但对于如注重焊缝附近温度变化的场合,该模型有一定的应用价值。     

薄板T型接头焊接温度场的研究

应用大型有限元分析软件ABAQUS，对不同材料薄板T型接头建立适当的模型进行温度场分析．并采用热电偶进行试验测量。结果表明，在焊缝附近，试验结果与模拟结果有较好的一致性，而在离焊缝较远的热影响区，由于材料性能数据的匮乏，导致结果有一定差异，但对于如注重焊缝附近温度变化的场合，该模型有一定的应用价值。     

焊接修复对铁素体不锈钢焊接接头疲劳性能的影响

通过脉动拉伸疲劳试验对T4003铁素体不锈钢焊接接头(去掉余高)的疲劳性能进行研究,并将一、二次焊修与未焊修的焊接接头中值疲劳强度进行了对比.结果表明:一、二次焊修的T4003铁素体不锈钢对接接头(去掉余高)的疲劳强度与未焊修试件相比明显降低,一次焊修约降低5.0MPa,二次焊修约降低25.3 MPa.     

爆炸焊接用不锈钢复板等离子拼焊工艺的研究

分析了奥氏体不锈钢的焊接性,采用不加丝等离子单面焊接双面成形+氩弧焊(磁摆)的方法,成功的焊接了8mm厚ASTM321板材.焊缝表面成形好,金相和RT无损检测均未发现缺陷,力学性能满足要求用.已将该方法用于爆炸焊接用的大面积ASTM321板材的拼焊,焊缝长度达到7.0m.     

不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG复合焊接

在船舶、高速列车、航空航天工业中大量应用了焊接薄壁T型结构.激光焊接是该类结构最具潜力的连接技术.采用底板顶面施焊的布置方式,进行了不锈钢薄壁T型接头的CO2激光及CO2激光-TIG电弧复合焊接试验,研究了焊接工艺参数对剖口形状、焊缝成形及气孔形成倾向的影响规律.试验结果表明:单激光焊接时,采用优化的工艺参数可实现筋板完全熔合,焊趾过渡均匀、圆滑;但由于小孔瞬间失稳、塌陷形成的气孔难以克服.采用CO2激光-TIG电弧复合焊接能较好解决上述问题,可获得焊趾形状理想、无气孔缺陷的薄壁T型接头.     

奥氏体不锈钢复合钢板焊接工艺及接头组织研究

对厚度为4mm+18mm的310S+Q235复合钢板进行焊接试验,通过对基层、覆层材料的焊接性分析,从而确定其焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接顺序及焊接参数等,并对焊接接头的金相组织进行了分析.结果表明,Q235的焊缝组织主要是铁素体和珠光体,310S不锈钢的焊缝组织为单相奥氏体和少量的铁素体,过渡层焊缝组织为珠光体和铁素体.     

不锈钢焊接接头的激光熔凝试验

对1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接接头进行局部激光熔凝,观察激光熔凝后焊接接头组织的变化,并进行腐蚀试验。试验结果表明:在硫酸溶液中具有良好抗腐蚀性的不锈钢经焊接后,接头部位的抗腐蚀性较母材有所降低,但经激光熔凝后,抗腐蚀性可得到明显提高,这说明激光熔凝对改善不锈钢焊接接头的抗腐蚀性是有效的。     

不锈钢焊接接头的激光熔凝试验

对1Cr18Ni9Ti不锈钢焊接接头进行局部激光熔凝，观察激光熔凝后焊接接头组织的变化，并进行腐蚀试验。试验结果表明：在硫酸溶液中具有良好抗腐蚀性的不锈钢经焊接后．接头部位的抗腐蚀性较母材有所降低，但经激光熔凝后，抗腐蚀性可得到明显提高，这说明激光熔凝对改善不锈钢焊接接头的抗腐蚀性是有效的。     

钢结构对接接头大间隙焊接技术试验研究

对接焊缝广泛应用于钢结构制作和安装中,但因制作和安装等累计误差,导致一些对接接头根部间隙超过国家规范要求,本文在实验的基础上,通过对对接接头根部大间隙焊接工艺进行优化,并成功完成了大间隙的焊接,填补钢结构焊接规范没有大间隙焊接参数和工艺的空白.     

不锈钢复合钢板焊接接头中过渡层的焊接问题

论述了不锈钢复合钢板焊接接头中过渡层的焊接问题，包括焊材的选择原则、焊接方法及焊接要点，比较全面地总结了不锈钢复合钢板焊接接头过渡层的焊接经验。