镁合金焊接技术研究进展

介绍了镁合金先进焊接工艺,包括A-TIG、电子束焊、激光焊、激光-电弧复合焊和搅拌摩擦焊。针对镁合金焊接的特点,提出了有效的焊接工艺。实践表明,上述几种焊接方法均具有独特的优越性,可有效地解决镁合金焊接所面临的难点。     

镁合金的焊接研究现状

简述了镁合金的应用情况及其焊接特点,介绍了镁合金的钨极氩弧焊、激光焊、激光复合焊、搅拌摩擦焊等常用的几种焊接方法及其研究现状。与熔焊相比,搅拌摩擦焊无飞溅、无烟尘,不会出现气孔、裂纹等焊接缺陷,接头性能良好,无疑将成为镁合金焊接最主要的焊接方法之一。     

镁合金搅拌摩擦焊接技术的研究进展

搅拌摩擦焊是一种节能、节材、清洁、高效的新型金属连接技术，特别适于轻金属的连接。铝合金搅拌摩擦焊技术已经在很多领域实现了工业应用，而镁合金搅拌摩擦焊的研究才刚刚开始。对搅拌摩擦焊的技术特点作了简要的介绍，并对镁合金搅拌摩擦焊接工艺以及材料的组织与性能方面的研究进行了综述，并对以后的研究方向作了展望。     

镁合金高能束焊接技术的研究现状及进展

镁及其合金在航空航天、汽车、电子等行业具有广阔的应用前景,而镁合金的焊接已成为制约其发展的关键技术。和其它熔焊相比,采用高能束焊接镁合金具有焊缝熔深大、接头性能优良等特点。因此,高能束焊是镁合金焊接的理想方法之一。文中从焊接工艺、接头组织、力学性能,焊接缺陷等方面入手,着重介绍了激光焊、激光-电弧复合焊,电子束焊接镁合金的研究现状,指出了这些焊接方法的优缺点,并对其未来的发展做出了适当的展望。     

镁合金搅拌摩擦焊研究现状及进展

传统的熔焊工艺焊接镁合金存在很多问题,搅拌摩擦焊是解决这些问题的有效途径。简要介绍了搅拌摩擦焊的基本原理和主要优缺点,综述了近年来国内外镁合金搅拌摩擦焊的研究进展,分析了镁合金搅拌摩擦焊的焊缝成形、接头组织、力学性能等,展望了镁合金搅拌摩擦焊的应用前景。     

镁合金电子束焊接接头微观组织特征

镁合金熔点低、热导率高、线膨胀系数大、表面张力小,焊接后易出现夹杂、脆性相和气孔等.针对以上问题,进行AZ61镁合金真空电子束焊接研究.对优化工艺条件下电子束焊接接头的微观组织、相结构和硬度分布进行了详细分析研究.结果表明,AZ61镁合金电子束焊接接头成形良好,没有明显的热影响区,焊缝狭窄,焊缝为细小的等轴晶,晶粒尺寸5～10μm;焊缝区域主要由细小的α-Mg和Mg17Al12相组成.焊缝硬度高于母材,说明电子束焊接是焊接AZ61镁合金厚板材料的有效方法.     

先进的车身焊接技术

随着镀锌钢板、高强度钢、铝合金等新材料在车身制造中的应用,以工频电阻焊为主,辅以MAG焊的车身焊接技术,逐步难以满足车身制造“轻量、安全、节能”的发展趋势.先进的焊接技术,例如中频电阻焊、激光钎焊、激光熔焊、激光拼焊板技术、CMT焊接技术、摩擦搅拌点焊技术等在车身制造中逐步得到应用.简述了几种先进焊接技术的工作原理和技术特点,及其在车身制造中的应用特点和经济效益.对车身设计和焊装工艺方案规划有一定的借鉴作用.     

AM50镁合金搅拌摩擦焊接温度场研究

对AM50镁合金进行了搅拌摩擦焊接实验,研究了各特征点的焊接温度场变化规律.结果表明:在搅拌摩擦焊接过程中,各特征点都经历了"加热-峰值-冷却"的过程,且各特征点的加热速度、冷却速度、峰值温度以及到达峰值温度的时间各不相同.在一定的旋转速度下,各特征点的峰值温度随焊接速度的减小而升高;而在一定的焊接速度下,各特征点的峰值温度随旋转速度的增大而升高.     

工艺参数对激光焊接镁合金气孔率的影响

采用CO2激光器对挤压成型的镁合金板材AZ31B进行平板拼焊,对不同焊接参数条件下焊缝的气孔率进行分析,从而弄清了激光焊接参数对其气孔率的影响,为进一步研究降低镁合金激光焊的气孔率奠定了基础.     

镁合金搅拌摩擦焊接技术的研究进展

搅拌摩擦焊是利用一种特殊形式的搅拌头边旋转边前进,通过搅拌头与工件的摩擦产生热量,摩擦热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前进端向后部塑性流动,从而使待焊件压焊为一个整体.由于搅拌摩擦焊是固态焊接,所以没有熔化焊时的气孔、裂纹等缺陷.综述了镁合金搅拌摩擦焊接技术的新进展,并对镁合金搅拌摩擦焊接技术的发展进行了展望.     

镁合金TIG焊工艺

分析了镁合金的焊接特点和焊接性,指出了目前镁合金熔化焊接时的难点.针对镁合金的TIG焊方法,从焊缝组织、极性选择、氩气流量以及工艺参数、缺陷修复等方面做了全面阐述.指出了镁合金TIG焊的不足之处和研究重点.     

2195-F态铝锂合金TIG焊和FSW焊后残余应力分析

采用盲孔法和压痕法,分别对2195-F态铝锂合金手工TIG焊和FSW焊后残余应力进行测量. 结果表明,盲孔法的测量值普遍高于压痕法. 两种焊接方法,近焊缝区的纵向应力均高于横向应力;横向应力整体表现为压应力或小于50 MPa的拉应力;纵向应力在热影响区附近表现为大于焊缝的拉应力. 焊缝区附近,手工TIG焊纵向残余应力大于FSW,且纵向残余应力表现为较大的拉应力,最大值接近于接头的屈服强度;焊缝区外,手工TIG焊和FSW残余应力值相差不大,其横向残余应力基本表现为很小的拉应力或者压应力.     

7020铝合金搅拌摩擦焊与MIG焊接对比试验

采用搅拌摩擦焊(FSW)和MIG焊对高速客车车体材料7020铝合金板进行焊接,分别测试焊接接头的拉伸和冲击性能,观察焊接接头的金相组织,并进行接头的硬度分布测试.结果表明,搅拌摩擦焊接头抗拉强度高达309 MPa,是母材的78％,与MIG焊接头相当.焊接接头软化状况比MIG焊程度弱.焊接接头各区组织的不均匀性造成了接头...     

6061铝合金FSW接头与MIG焊接头对比试验

采用搅拌摩擦焊(FSW)和MIG焊分别对6061铝合金板进行了焊接试验,测试了焊接接头的强度,观察了焊接接头的金相组织,并进行了接头的硬度分布测试.结果表明,搅拌摩擦焊接头抗拉强度高达212.05 MPa,是母材抗拉强度的86％,比MIG焊的接头强度略高.焊接接头软化区宽度比MIG焊接头软化宽度窄.6061铝合金母材为典型的轧制组织,焊核区为细小的等轴晶组织,MIG焊接头焊缝为柱状晶组织.     

TIG-MIG间接电弧焊工艺

经过对传统的TIG焊接系统进行改造,使电弧在钨极和焊丝之间产生并稳定燃烧,建立了TIG-MIG间接电弧焊系统.以30CrMnSi为母材,CuSi3为焊丝,进行了TIG-MIG间接电弧堆焊试验.通过改变焊接工艺参数,分析了焊接电流和送丝速度对焊接稳定性的影响,分析了钎剂、焊接电流、焊接速度、焊枪距工件表面高度对接头成形的影响.结果表明,TIG-MIG间接电弧焊工艺可以在明显提高焊丝熔覆率的同时降低工件的热输入,减小熔覆合金与工件的互溶,抑制有害的泛铁现象,拓展了电弧焊的应用.     

Comparison of four arc welding processes used for aluminium alloy cladding

Abstract

Metal inert gas (MIG), pulsed MIG, cold metal transfer MIG (CMT) and tungsten inert gas (TIG) welding processes were employed to produce clads. The cladding operations were analysed by an infrared thermal imaging technique and beads were characterised by X-ray radiography, neutron diffraction and microhardness mapping. Surprisingly, the CMT process produces the highest temperatures, but also the highest cooling rate. The MIG processes produce more residual stress and defect than TIG process.     

镁合金薄板TIG焊自适应弧长控制

在研究镁合金薄板TIG焊过程弧压-电流-弧长关系的基础上，提出了一种基于弧压、电流与弧长间的关系模型来准确控制弧长的技术。同时，结合PID和Fuzzy控制的原理，设计了一种自适应ALC(Automatic length control)控制器，克服了常规AVC(Automatic voltage control)系统的局限，有效地解决了镁合金薄板TIG焊过程中的弧长控制问题。焊接试验表明，该系统能自适应工件表面的变化实现弧长的自动跟踪，在电流变化的收弧及引弧期间也实现了较好的弧长控制，且动态精度高、稳定性好。     

铝及铝合金焊接方法的概述与选择原则

阐述了铝及其合金的五个方面焊接性特点和相应技术难点,介绍了常见铝及其合金焊接的工艺方法、原理、特点及应用情况。为了使生产一线的技术人员了解有关高效铝及其合金的焊接技术,重点介绍MIG焊的技术特点、控制模式以及目前国内外热度关注的先进焊接工艺方法及特点。根据每种焊接工艺方法的技术难度、设备投资、质量保证、人员素质、劳动者强度、产品要求等特点,提出焊接方法的选择原则。     

脉冲MIG焊控制的研究现状与展望

对国内外近20年来脉冲MIG焊控制技术的研究现状作了分析。从控制方法，实现方式，控制策略3方面进行了较为详细的介绍与评价，指出了存在的主要问题，展望了脉冲MIG焊控制的发展趋势。