激光焊接胜过电子束焊接

Michigan公司把原先用电子束(EB)焊接生产汽车、宇航和医疗器械用零件的有些部位,现在已改用激光焊接。虽然,电子束焊接的质量最好,但Special WeldingServices(SWS)公司所用的激光焊接其效率要比电子束焊接高出2～3倍,其焊接质量也类似电子束的焊接质量,且正常生产时间可达95％。 EB焊接在真空中进行,故焊接污染不大,零件变形最小,同时有大的焊接深宽比。可惜的是这一过程耗时太多,还要求在铅衬的小室内工作,以防发出的射线影响四周。而且,真空室的大小,限制了所能焊接的零件尺寸。 SWS的总裁Jay Morley说:“我们看到了对EB焊接质量所唤起的要求,但是,这种技术的成本和处理时间对任何产量的成本都过高。”     

大厚度紫铜电子束焊接的研究

通过对大熔深电子束紫铜焊缝的研究，采用横枪电子束焊接方法在含气量较高的试件上获得２５ｍｍ熔深的焊缝，并消除了气孔、裂纹等缺陷。讨论电子束倾斜入射工件时，倾斜角度对焊缝质量的影响。     

电子束焊接

电子束焊机始于60年代，至今已研制生产出不同类型和功能的电子柬焊机，能为国内市场提供小功率的电子束焊机。     

电子束焊接技术基础研究

介绍了电子束焊枪的构造及其部件功能,以及电子束枪工作原理和工作方式,并展望了电子束焊接技术在核燃料制造领域中的运用。     

电子束焊接特性及其工艺要求

电子束焊接技术,在汽车齿轮制造行业已广泛应用,该项技术对节约材料,减轻产品加工难度,减少加工工序,降低生产成本等具有较为广泛的推广应用价值。 1、焊接原理 电子束焊接是利用电子枪产生的电子,被高压电场(30～200kV)加速到极高的速度(约1/2光速)。经磁透镜聚焦,形成高密度、高能量(10~5～10~7W/cm~2)的电子流,作用在焊缝处,能量发生转换(动能转化为热能),使焊缝处的材料迅速熔合为一体,在极短的时间内冷却凝固(冷却速度约     

HR—4钢电子束焊接工艺研究

对HR—4类J75、J90电子束焊接工艺性进行了研究,提出了能满足设计和使用要求的焊接工艺参数,并对焊接与热处理不同的处理顺序对焊后机械性能的影响作出了评价。     

ZD系列电子束焊接技术及应用

国内电子束加工技术近年来得到了快速发展,并广泛地应用于制造工业中,特别是在武器装备制造方面.文章介绍了ZD系列电子束焊接设备和工艺技术的发展情况及其应用.     

真空电子束焊接工艺研究

研究了8mm厚某铝合金圆筒真空电子束对接焊接工艺，分析了各个焊接规范参数特征区域的特征，探讨了特征参数与接头性能之间的对应关系，并通过一系列工艺试验，得出了该铝合金筒真空电子束焊对接的最佳焊接规范参数。     

电子束焊接在齿轮行业中的应用

一、电子束焊接原理与特点电子束焊接是利用汇聚的高速电子流轰击工件接缝处所产生的热能 ,使金属融合的一种焊接方法。电子束是从电子枪中产生的。通常电子是以热发射的方式从发射体 (阴极 )逸出。在 2 5～ 30 0ｋＶ电压的作用下 ,电子被加速到 0 .3～ 0 .7倍的光速 ,具有极大的动能。经电子枪中静电透镜和电磁透镜的作用 ,电子汇聚成能量密度很高的电子束。这种电子束撞击到工件表面 ,电子巨大的动能就转变为热能 ,使金属迅速融化和蒸发。在高压金属蒸汽的作用下融化的金属被排开。电子束就能继续撞击深处的固态金属 ,很快在被焊工件上钻…     

电子束焊接数值模拟中分段移动双椭球热源模型的建立

直接利用移动双椭球热源模型对电子束焊接过程进行数值模拟时,计算量庞大,计算效率低下。为此,在移动双椭球焊接热源模型的基础上,经分析推导得到了分段移动双椭球热源数学模型,并通过实际的物理试验和数值模拟对该模型进行了验证。结果表明,采用该热源模型可以在保持良好计算精度的基础上极大提高计算效率,使模拟实际复杂焊接构件的焊接过程成为可能。     

三维金属零件的电子束选区熔化成形

针对电子束选区熔化成形技术中金属粉末在高能电子束作用下容易溃散的特点,进行不同形状的316L不锈钢粉末的成形研究,得出既不溃散又具有较好成形性的粉末配比.针对成形过程中成形区域的温度场分布特点,提出成形件旋转法和多连通区域零件的薄层切割法,能较好地解决成形件第一条扫描线球化和成形区域不同部位所需温度不相同的问题,简化CAD模型的数据处理过程.在材料研究和工艺研究的基础上,制造出三维金属零件,层间为完全冶金结合,层内没有未熔颗粒和空洞,组织结构为均匀细小的蜂窝状枝晶组织,水平和垂直拉伸试样的极限强度和断后伸长率为600 MPa、40%和560 MPa、35%.     

活性剂增加铝合金交流A-TIG焊熔深机理研究

采用多组元活性剂AF305进行铝合金交流A-TIG焊时,熔深达到传统TIG焊的3倍以上。进行了交流、直流正接和直流反接A-TIG焊,发现极性不同时活性剂对熔深的影响也不同。研究了强制电弧收缩对交流焊熔深的影响,发现弧根整体收缩并不是AF305增加交流A-TIG焊熔深的主要机理,熔深显著增加主要与焊渣成片分布有关。对焊渣进行了SEM形貌观察和EDS成分分析,并采用氦弧焊证实了焊接过程中焊渣在熔池表面成片分布,电弧斑点极大收缩。向AF305活性剂中添加铝粉改变焊渣分布,研究焊渣分布与熔深的关系,证实了焊渣成片分布能增加焊接熔深。认为焊渣成片分布使得电弧斑点极大收缩,斑点压力以及电弧和熔池内的Lorentz力增强,最终焊接熔深显著增加。     

NUMERICAL ANALYSIS OF RESIDUAL STRESSES IN TITANIUM ALLOY DURING ELECTRON BEAM LOCAL POST-WELD HEAT TREATMENT

The distributions of temperature and residual stresses in thin plates of BT20 titanium alloy are numerically analyzed by three-dimensional finite element software during electron beam welding and electron beam local post-weld heat treatment (EBLPWHT). Combined with numerical calculating results, the effects of different EBLPWHT mode and parameters, including heat treating position, heating width and heating time, on the distribution of welding residual stresses are analyzed. The results show that, the residual tensile stresses in weld center can be largely decreased when the weld is heat treated at back preface of the plate. The numerical results also indicated that the magnitude of the residual longitudinal stresses of the weld and the zone vicinity of the weld is decreased, and the range of the residual longitudinal stresses is increased along with the increase of heating width and heating time.     

焊接结构质量的主成分分析

针对焊接结构检测结果各项指标所提供信息的重点不突出性和重叠性的问题,采用主成分分析方法,在总体的总方差不变的前提下,将一组相关的变量分解为若干个不相关的变量,达到降低变量维数、凸显主要影响因素的目的。结果表明,焊接结构的合格率、一级合格率和无缺陷率数据的第一主成分是焊接结构合格及无缺陷因子,其数值越大,表明焊接结构的质量越好,对其影响最大的因素是焊缝的一级合格率。因为用第一主成分表示焊接结构总体的质量,信息丢失不超过8%,所以可以用它来对焊接结构各个分段的建造质量、施工人员的技术水平、质量稳定状态等进行综合评价。第二主成分是表征焊缝缺陷类型的因子,其数值较小,表明焊接结构的主要缺陷是裂纹状缺陷。与之相反,其数值较大,表明焊接结构的缺陷为非裂纹状缺陷。用第一和第二主成分来表示焊接结构的总体质量,信息丢失不超过1%。     

焊接顺序对混流式水轮机转轮焊接应力的影响

在解决叶片与上冠或下环之间的热传导问题以及焊接热源沿任意空间路径移动的加载问题的基础上,对混流式水轮机转轮焊接过程的温度场与应力场进行了数值模拟。结果表明,叶片焊后残余拉应力场出现在焊缝及其附近区域,并且应力峰值出现在焊缝区域的叶片出水边处。同时,不同焊接顺序的转轮残余拉应力峰值的对比表明,焊缝两侧金属在焊接过程中填充的越均匀,残余拉应力的峰值越小。     

焊接顺序对T形接头焊接残余应力场的影响

为了得到T形接头焊接顺序的优化方案,在确定合理的焊接热源形式以及建立有限元模型的基础上,利用单元死活技术从多道焊、分段焊与多层焊的角度对焊接顺序对T形接头焊接残余应力场的影响进行数值分析.对于多道焊来说,焊接残余拉应力出现在焊缝及其附近区域,且峰值出现在焊缝区域;相邻焊道之间采用首尾相接的方法得到的焊接残余拉应力峰值是最小的.对于分段焊来说,采用先焊两端后焊中间的方法不仅可以增加整个焊缝的焊接残余低应力区域;而且可以有效地降低先焊区域的焊接残余应力,降低效果与后焊焊段的焊接方向以及先焊焊段上的点到后焊焊段端部的距离有关.在多层焊的过程中,采用对称施焊的方法得到的焊接残余拉应力峰值是最小的.     

ON INTELLIGENTIZED TECHNOLOGIES FOR MODERN WELDING MANUFACTURING

A short survey on researching and developing status of intelligent technologies in modernwelding manufacturing is given. According to the developing trend of advanced manufacturing tech-nology, a concept on intelligentized welding manufacturing engineering (IWME), is presented forsystematization of researching and developing domains on welding automation, intelligentized welding,robotic and flexible welding and advanced welding manufacturing technologies. And key technologiesof welding intelligent manufacturing and its developing trend in the future are investigated.     

搅拌摩擦焊焊接温度数值模型及其影响因素

通过对搅拌摩擦焊过程进入稳定状态后摩擦产热与散热机制的分析,建立了搅拌摩擦焊焊接温度的数值模型。由数值模型可知,影响焊接温度的各种因素包括被焊材料和搅拌工具材料的物理性质、两者之间的摩擦因数、搅拌工具的尺寸、焊接参数、被焊材料表面受到的轴向压力和侧面受到的进给压力等,有些因素之间还互相影响,关系复杂。其中,搅拌工具的旋转速度、搅拌工具与被焊材料之间的摩擦因数、被焊材料表面受到的轴向压力及侧面受到的进给压力是主要因素。以聚氯乙稀板材搅拌摩擦焊为例,验证了在适当的取值范围内焊接温度数学模型的理论计算值与实测值基本吻合。     

焊接过程的模糊控制

从焊接过程的控制实测出发,简明扼要地引入模糊控制的一些最基本的概念,如模糊集合图与从属函数、模糊语言和逻辑推理过程、模糊控制器的结构原理及实用的算法。详细介绍了作者应用模糊控制于焊接过程的一些研究工作的结果。MIG焊熔透的模糊控制部分叙述了一个典型的单输入单输出模糊控制系统、焊缝轨迹自动跟踪的模糊控制部分讨论了如何确定系统参数与改善系统控制性能的方法、CO 2焊接规范参数的模糊控制部分则是一个多输入多输出模糊控制系统应用举例。