铝合金脉冲MIG焊焊接工艺的设计分析

针对铝合金焊接,在简单介绍铝合金综合性能与双脉冲MIG焊的基础上,采用试验的方法进行工艺设计,即确定最佳的工艺参数,并通过在LY19(2219)上的实践得出本工艺设计方法合理可行。     

评定铝合金焊接接头力学性能的新途径

采用常规试验方法来测定铝合金型材构件焊接接头各区的力学性能及其变化规律是很困难的。而接头性能直接影响着结构焊接工艺的选择和强度计算。通过测定铝合金微型剪切试验和拉伸试验的性能参数，研究得出了这些性能参数之间的数学关系式。可利用这些关系式评定铝合金焊接接头的力学性能。微型剪切试验为铝合金焊接接头力学性能的评定提供了一个新途径。     

焊丝对2A12铝合金焊接接头组织和力学性能的影响

对2A12铝合金进行交流钨极氩弧焊接,探讨了ER4043焊丝和BJ-380A焊丝对焊接接头组织、抗拉强度和硬度的影响。结果表明:两种焊丝接头焊缝区均为典型的铸态枝晶组织,晶粒生长方向以弯曲形状垂直于焊接方向;与ER4043焊丝相比,BJ-380A焊丝接头的热影响区晶界中有更多的强化相析出;两种焊丝接头的抗拉强度均可达到母材的50%以上,拉伸断裂部位均位于热影响区;与BJ-380A焊丝相比,ER4043焊丝接头的强度和硬度更高,抗拉强度达到了母材的67.9%。     

补焊对5A06铝合金焊接接头力学性能的影响

以5A06铝合金焊接模拟件的一次焊接接头和二次焊接(补焊)接头为研究对象,通过拉伸试验、疲劳试验,以及对疲劳断口形貌观察,研究了补焊对该焊接接头力学性能的影响。结果表明:补焊会造成焊接接头力学性能的下降,其中静强度和中值疲劳强度下降明显;焊缝是接头拉伸强度与疲劳性能的薄弱部位,补焊会造成焊缝附近金属晶粒粗大。     

焊后涂装工艺对6063-T6铝合金MIG焊T型接头组织和性能的影响

采用金属熔化极惰性气体保护(MIG)焊制备6063-T6铝合金T型接头,之后对T型接头进行涂装,研究了焊后涂装工艺对接头组织与性能的影响。结果表明:涂装工艺对接头各区域晶粒形态和尺寸没有影响,涂装后热影响区中针状β″相析出量明显增加;焊后涂装可以显著提高接头的力学性能,抗拉强度较涂装前的提高了13%,热影响区的显微硬度较涂装前的提高了18.8%;涂装完成前,接头最薄弱区域为热影响区,而涂装完成后,最薄弱区域为焊缝处;涂装后镁、硅原子在热影响区富集形成溶质原子富集区(GP区),同时针状β″相析出量的增加干扰位错运动,导致热影响区的硬度大幅提高,而使焊缝处成为接头的最薄弱区域。     

搅拌摩擦焊工艺参数对LY12铝合金接头组织和力学性能的影响

利用正交试验法研究了搅拌摩擦焊工艺参数对LY12铝合金接头组织和力学性能的影响.结果表明:搅拌头轴肩直径对接头抗拉强度的影响大于搅拌头旋转速度和焊接速度对接头强度的影响;当焊接工艺参数匹配合理时,接头热输入量适当,焊核晶粒组织为细小均匀的等轴晶,接头抗拉强度大于350MPa,接头强度系数高达86%.     

7075铝合金搅拌摩擦焊接接头组织和力学性能分析

利用搅拌摩擦焊方法对10 mm厚7075铝合金板材进行对接焊接试验,并对不同焊接工艺参数的接头进行微观组织观察和力学性能分析。结果表明:焊核区和热机影响区的晶粒,当焊接速度一定,旋转速度与晶粒尺寸呈正相关;焊核区的晶粒,当旋转速度一定时,焊接速度与晶粒呈负相关。焊接接头维氏显微硬度值呈现出不左右对称的"W"形,焊核区的硬度值比热机影响区和热影响区高;前进侧热影响区的硬度值比后退侧热影响区的硬度值小,且为整个焊接接头维氏硬度最低值,焊接接头在前进侧的热机影响区断裂,为韧性断裂;搅拌摩擦焊焊接接头前进侧存在"软化"现象;当旋转速度为900 r/min、焊接速度为90 mm/min时,试件的抗拉强度为454 MPa、延伸率为5.9%,力学性能最好。     

用于铝合金焊接的中频MIG焊逆变器与工艺研究

阐述了用于铝合金焊接的中频脉冲ＭＩＧ焊逆变器的基本原理、特点和工艺效果。借助３１５Ａ场效应管式和６３０ＡＩＧＢＴ式弧焊逆变器，通过中低频调制把输出为８０ｋＨｚ和４０ｋＨｚ的脉冲频率，变成１ｋＨｚ以下的中频脉冲，对航天用铝合金板材进行ＭＩＧ焊工艺的试验研究。结果表明，该技术具有逆变式电源的高效省料轻巧等优点之外，它比现有的低频脉冲和直流ＭＩＧ焊技术具有更能保证熔透，“清洗”作用强，焊缝组织晶粒细化，微气孔倾向减少和接头强度高等突出优点，因此，具有很好的推广前景。     

环境湿度对A5083铝合金焊接接头力学性能及微观组织的影响

在50%、90%的湿度条件下对A5083铝合金焊接接头进行焊接,测试不同环境湿度条件下焊接接头的拉伸强度、冲击韧性、硬度以及显微组织。研究结果表明,随着湿度条件的升高,接头的抗拉强度和冲击韧性均存在整体下降的趋势,90%湿度条件下获得的焊接接头的硬度存在起伏。除了微观组织晶粒存在的长大现象外,大量的气孔产生是降低接头性能主要因素。     

铝合金MIG焊接工艺探讨

铝合金导热率/热膨胀系数较大、易氧化,因此焊接时易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷,且焊接热影响区大、焊接变形大,对此必须合理选择焊接工艺。本文首先对铝合金焊接特点与常用焊接工艺进行了分析,探讨了MIG焊接工艺的优缺点,其后通过进一步分析铝合金MIG焊接工艺的发展情况,明确直流双脉冲MIG焊的优越性与机理,最后围绕铝合金MIG焊接工艺的应用试验展开阐述,验证着其实际应用效果,可获得熔宽均匀、成形良好的焊缝。     

多次补焊对铝合金焊接接头的影响

正1.概述近年来铁路车辆上大量采用了铝合金材料,但由于铝合金的导热率和热膨胀系数大,且极易氧化等特点,焊接时容易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷,因此,需经常对铝合金结构的焊缝进行修复和补焊。本文研究了多次补焊对高速列车用6061-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响,以确定其焊接接头的合理补焊次数,为6061-T6铝合金结构的实际生产提供依据。2.试验材料及试验方法6061-T6铝合金焊接试板为300mm×300mm×16mm。采用     

焊后热处理对P92钢焊接接头显微组织和力学性能的影响研究

P92钢是在P91钢的基础上微调元素成分得到的美标马氏体耐热钢。该种金属材料在各类高压蒸汽管道中有广泛应用。相较P91钢,P92钢增加了钨元素和硼元素,同时在元素成分比例方面提升了钨元素和钼元素含量。通过元素比例的调整P92钢在耐高温以及耐腐蚀性上优于P91钢。在加工过程中,由于进行了元素比例调整,因此其高温蠕变断裂强度获得提升。以超超临界压发电机组主蒸汽管道为例,使用P92钢能够在保障强度、耐高温性、耐腐蚀性的基础上降低管道整体重量,在不改变基础结构设计的前提下有效提升整体应用效果。合金材料显微组织情况及其力学性能直接影响该材料在实践应用中的整体效果。P92钢在加工处理过程中,需要应用到焊后热处理技术,对该材料进行研究时应重点分析,经焊后热处理后P92钢在焊缝部位的纤维组织以及力学性能情况。     

A6061铝合金脉冲MIG焊T型接头应力场有限元模拟

基于B样条拟合非线性曲面的优势建立B样条焊缝模型,根据脉冲熔化极惰性气体保护(MIG)焊接基-峰值电流热输入特点建立高斯面+锥形体组合热源模型,采用该模型模拟A6061铝合金脉冲MIG焊T型接头的温度场及应力场,并进行了试验验证。结果表明：模拟所得T型接头熔池的熔深和熔宽以及特征点峰值温度与试验结果间的相对误差不大于1.4%,验证了模型的准确性。在距焊缝中心约10 mm和30 mm处的纵向残余应力模拟结果与试验结果间的相对误差分别为28.0%和20.6%,其计算精度比采用简化焊缝及双椭球热源模型至少提高了15.7%。     

不同保护气体对6082-T6铝合金GTAW焊接接头组织和力学性能的影响

选取受电弓结构主要材料之一的6082-T6铝合金为研究对象,采取不同的保护气体对其进行钨极惰性气体保护焊(GTAW),研究了不同保护气体对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:在不同保护气体下,6082-T6铝合金焊接接头的焊缝组织均相同,均呈等轴晶,熔合区为柱状晶;随着氦气在混合气体中所占比例的降低,焊缝和熔合区的晶粒变得粗大,强度明显降低;在50%Ar+50%He保护气体下,焊接接头的抗拉强度最高,为182MPa;在100%Ar保护气体下,热影响区的宽度最大,软化现象最严重。     

风对A5083铝合金焊接接头力学性能及微观组织的影响

风一方面加快了熔焊时的冷凝速度,另一方面风影响氩气对熔滴与熔池的保护,从而显著地降低接头的力学性能。中车南京浦镇车辆有限公司设计了可调节风的速度的环境实验室,在20℃条件下,设计了0 m/s、1 m/s、2 m/s的风速,对A5083铝合金焊接接头进行焊接,测试不同条件下焊接接头的拉伸强度、冲击韧性、硬度以及显微组织。研究结果表明,随着风速的提高,接头的抗拉强度和冲击韧性下降,但显微硬度并未发生大的变化。接头微观组织变得更加粗糙,甚至还出现了显微裂纹缺陷,这证明风的存在,显著地会降低接头的宏观力学性能,但对微区性能改变不大。     

残余应力对A5083铝合金焊接接头力学性能及微观组织的影响

对A5083铝合金焊接接头进行抛丸处理,测试抛丸前后焊接接头的表面残余应力,并对焊接接头的硬度、拉伸强度、冲击强度以及微观组织进行了分析研究。研究结果表明,经抛丸后,工件表面形成压应力层。不同接头型式的表面残余应力值都明显下降。抛丸后,硬度、拉伸强度和显微组织变化不大,没有特定规律。抛丸处理的影响深度一般不超过0.3 mm,表面压应力层对内部的组织及机械性能没有显著影响。抛丸对A5083铝合金焊接接头的断裂行为没有大的影响,因此可以将抛丸处理作为一种有效的残余应力降低或者消除工艺在高速列车上使用。     

2024铝合金电子束焊接接头的显微组织与力学性能

采用电子束焊(EBW)对2024铝合金进行焊接,研究了接头的显微组织和力学性能。结果表明:接头焊缝显微组织呈细小的等轴晶,主要由α-Al基体相及其上分布着的θ(CuAl_2)和S(Al_2CuMg)强化相组成,热影响区为粗大的枝晶;接头的抗拉强度达到母材的80%左右,热影响区是强度最薄弱的部位;焊缝的硬度低于母材和热影响区的,且热影响区存在一定的软化现象;其拉伸断口呈典型的韧窝状断口,韧窝尺寸较小且均匀。     

铝合金焊前清理对焊接质量的影响

铝合金焊前清理对焊接质量的影响东北重型机械学院张景超第一重型机器厂郭伯忠，刘启华，宋忠臣一、焊接方法对材料表面的要求铝及其合金是一种比重小、熔点低、导热快的有色金属，其导热系数约为黑色金属的４倍。通常采用惰性气体保护焊，最常用的是非熔化极惰性气体保护...     

脉冲MIG焊焊接参数对焊缝成形及硬度的影响

研究了脉冲MIG焊不同焊接工艺参数变化对Q235低合金钢焊缝成形质量及硬度的影响.通过开展不同工艺参数(脉冲电流、维弧电流、脉冲频率和占空比)的四因素三水平正交焊接工艺试验,对获得的9组焊缝的宏观形貌和硬度进行对比分析,建立焊接接头质量的评价标准.同时获得焊接参数对焊缝硬度性能的影响规律.试验结果表明:在Q235低合金...