走向太空的焊接技术

国内目前正在紧锣密鼓地开展空间站建设工作。国外空间站建设的经验表明,空间在轨制造技术是保证空间站长期有效运行的重要手段之一。焊接作为空间在轨制造技术的重要组成部分,早已随着人类探索宇宙空间的步伐走向太空。文中通过大量文献分析和综述,概述了国外太空焊接技术的发展历程以及国内太空焊接技术的研究现状,分析了中国与发达国家的差距,对国内空间焊接技术未来的发展方向提出了建议,为中国进一步开展空间在轨焊接技术的研究提供了重要参考。     

焊接冶金学课程 改革与教学实践

针对全国高校将焊接专业合并到材料成形及控制这一大专业的背景,开展焊接冶金学课程改革与教学实践的研究,为在新形势下焊接技术人才的培养探索新的途径。文中从课程定位、课程内容、教学管理、条件建设、教师素养、教学方法和教学实验等七个方面介绍了焊接冶金学课程的改革和实践成果。     

水下电弧螺柱焊接关键参数试验

针对水下快速安装、固定等紧固安装作业,在拉弧式螺柱焊接基础上开发了一种水下电弧螺柱焊枪,并基于此开展了水下电弧螺柱焊接工艺试验。通过对焊接电流和焊接时间、提升高度和提升时间及提前送气时间和滞后关气时间等关键参数的试验与分析,焊接质量得到有效提升。试验证明,水下电弧螺柱焊接技术可实现螺柱的水下快速焊接,应用于水下快速固定、安装等海洋工程中。     

热电厂锅炉水冷壁管失效原因探究

针对热电厂锅炉水冷壁爆管事故开展宏观检验、壁厚检测、化学成分分析和力学性能测试,分析探究水冷壁管道失效的原因。结果表明,由于焊接环节存在问题而形成了焊接缺陷,在运行过程中应力集中导致焊接缺陷扩大,并且产生局部裂纹,水冷壁泄漏吹损减薄,进一步导致水冷壁失效。消除焊接缺陷,提高焊接质量,对提升热电厂安全运行、实施监测预警信息化工程等都有重要的意义。     

焊缝余高变异系数在水下湿法焊接质量评估过程中的应用

针对水下湿法焊接质量评定中缺乏简便、客观的评价指标的现状,提出利用焊缝余高的变异系数表征焊接质量. 该指标具有支持定量分析客观性强、步骤简单易操作等优点. 余高变异系数越大,焊缝外观成形均匀性越差,焊接质量越低;反之,焊缝越平滑、美观,焊接质量越好. 为验证该指标的准确性,设计了相关的工艺试验. 依据脉冲电流对焊接过程稳定性的影响,开展不同脉冲频率条件下焊接. 鉴于送丝方式对焊接过程影响较大,利用焊缝余高变异系数分析送丝方式对水下湿法药芯焊丝焊接过程稳定性研究. 结果表明,余高变异系数评价结果与焊接质量相关度较高. 焊接过程中采用X射线高速成像技术,从焊接过程稳定性与熔滴过渡类型等方面深入分析了焊接过程对余高变异系数的影响,进一步验证了该指标的可靠性.     

薄壁箱体结构的MIG钎焊技术应用

介绍了MIG钎焊焊接薄壁箱体结构的技术应用研究情况,针对MIG钎焊技术特点、与传统的CO_2气体保护焊参数对比分析。主要介绍了2种不同的焊接方法,通过对2种典型零件焊接、技术参数选取、实施过程和方法的应用、焊接变形情况分析及评价,最终得出结论:MIG钎焊在薄壁件焊接上具有一定优势。     

长输管道焊接过程中QHSE管理体系实施相关问题探讨

针对长输管道焊接过程出现的安全问题，分析了焊接过程中的有害因素。并就相关有害因素提出了防范措施。探讨建立和实施焊接过程中QHSE实施程序以及实施过程应遵循的准则，最终进行焊接过程QHSE实施程序的监测审核．为有效地建立焊接过程QHSE程序和焊接过程安全提供保障条件。     

铝合金激光-小功率脉冲MIG电弧复合热源焊接特性分析

针对5A06铝合金,通过一系列对比数据综合分析了MIG焊和激光MIG复合热源焊接技术在焊缝熔深、焊缝成形、焊接速度、焊接热输入等方面的优缺点.结果表明,在MIG平均电流小于200 A的小功率脉冲MIG电弧区域内,等热输入且等焊接速度条件下,激光-MIG复合热源焊接技术与MIG相比可以提高焊缝深宽比1～2倍,增加焊缝熔深0.43～2.5倍;等热输入且等平均焊接电流条件下,与MIG相比,激光MIG复合热源焊接技术可以提高焊接速度0.6～1.5倍,增加焊缝熔深0.5～5.9倍;激光MIG复合热源焊接技术可以用高于MIG焊0.6～6.5倍的焊接速度和更小的焊接热输入获得与MIG同样的焊缝熔深;与MIG焊相比,激光MIG复合热源焊缝的铺展性更好,更适合于高速焊接;MIG复合2 kW的激光能量后会增加平均电弧电压、减小平均电流.     

液压油管机器人智能焊接关键技术研究

针对现有液压油管手工焊接存在的焊接效率低、焊缝成型差、工作环境恶劣等方面的问题,开展面向液压油管的机器人智能焊接技术的研究。通过已搭建的整套机器人弧焊平台,开展机器人焊接工艺试验、焊缝跟踪技术、柔性工装夹具设计等3方面的研究,目前部分研究成果已应用于实际生产。     

声音

“十一五”到“十二五”期间,我国船舶科技界已经开展了部分深海空间站主站的总体技术、配套的水下无人潜水器、水声控制与对接及水面保障船等技术的研究。“十二五”期间．我国将继续开展小型深海空间站的研究。科技人员下到1000～1500m的深海．在更大的区域内进行更长时间的观察和作业,在不久的将来会变成可能。     

激光-电弧复合焊技术在长输管道焊接中的研究进展

重点介绍了国内外管道激光焊接技术的发展,对不同类型激光器的激光-电弧复合焊技术在油气长输管道焊接上的研究进展和应用进行了详细回顾。结果表明,CO2激光器和闪光灯触发的Nd:YAG激光器由于传输方式和效能的不利因素,不适于油气管线长途作业,而高能Yb光纤激光技术推进了激光-电弧复合焊接技术在管道焊接现场应用的步伐;同时,对目前该技术在应用中存在的问题进行了总结分析;最后对激光-电弧复合焊技术在管道焊接上的应用前景进行了展望。激光-电弧复合焊技术已在试验室条件下成功焊接了管径1 219 mm、钝边高度8 mm的X80钢管,焊缝外观和焊缝力学性能均能满足长输管道焊缝合格标准要求,但后续为适用长输管道现场焊接,还需进行焊接工艺现场适应性试验。 创新点： 针对激光-电弧复合焊技术应用于管道焊接存在的共性问题进行分析总结,提出激光-电弧复合焊在现场应用的具体解决措施,为后续激光-电弧复合焊最终在现场应用提供可行的解决方案。     

不锈钢轨道车辆焊接技术应用

不锈钢轨道车辆选用SUS301L系列奥氏体不锈钢材质,采用薄板焊接,对复杂的轨道车辆结构的不同结构使用不同特点的焊接工艺技术。介绍不锈钢车辆材料的特点和性能,以及电阻点焊技术、熔化极气体保护焊焊接技术、钨极氩弧焊焊接技术、螺柱焊焊接技术原理。分析不锈钢车辆的焊接工艺特点、焊接工艺规范、焊接设备特点等,研究在高强奥氏体不锈钢材料的车辆生产中的焊接工艺技术。     

铝及铝合金先进焊接技术

分析了铝及铝合金的焊接性及其在焊接过程中易出缺陷(气孔、热裂纹等)的原因和解决措施;探讨了铝及铝合金的几种先进焊接工艺(激光焊、电子束焊、变极性等离子电弧焊、搅拌摩擦焊等)的研究现状及其应用;分析了铝及铝合金焊接技术的发展状况以及未来几年的前景。     

虚拟焊接训练技术研究进展

摘要： 虚拟焊接训练作为焊工培训方式的重要组成部分因具有环保、低损耗等优势得到了较广泛的应用。文中首先对现有虚拟焊接训练系统及其系统架构进行了归纳与总结;其次分析了虚拟焊接训练系统的关键技术,并从立体显示技术、焊接熔池形态建模方法、多目标跟踪技术、力反馈技术、虚拟焊接训练评价等5个方面进行了梳理,最后对当前虚拟焊接训练系统中存在的缺陷和不足进行了剖析,并在此基础上对未来发展趋势做出了展望。 创新点： 通过对国内外虚拟焊接训练系统研究的梳理,归纳出虚拟焊接训练技术的模式构架,在此基础上提炼出虚拟焊接训练的关键技术,并结合现有研究成果对虚拟焊接训练技术未来的发展进行展望。     

特大型高炉炉壳专用钢BB503现场焊接工艺

针对特大型高炉炉壳专用钢BB503厚板进行了焊条电弧焊、丝极电渣焊、熔嘴电渣焊焊接工艺研究，并通过焊接试验对3种焊接方法焊接的接头进行力学性能、显微组织分析，分析了影响焊接接头性能的主要因素。焊接过程中，通过施加振动可改善焊接接头的组织与性能。采用振动丝极电渣焊焊接工艺解决了90mm钢板立焊的难题，确定了BB503厚板现场焊接工艺，实现了焊材国产化，保证了焊接质量。     

基于SYSWELD平台激光实时焊接过程数值仿真

基于SYSWELD的焊接分析功能,介绍了用数值方法研究激光动态焊接过程中温度场、应力场、应变场的变化情况。同时对焊接仿真中的热源问题从数学上进行了分析和探讨,在此基础上,结合整个焊接构件的实际工作状况对其仿真结果进行定性分析,有助于焊接工艺方法的改进,其分析方法对焊接领域中类似问题的处理也很有借鉴意义。     

厚板奥氏体不锈钢焊接技术研究现状

随着厚板奥氏体不锈钢应用的日益广泛,厚板奥氏体不锈钢焊接技术受到越来越多的关注。结合厚板奥氏体不锈钢的焊接性,对厚板奥氏体不锈钢焊接技术的研究成果及发展现状进行了详细分析,重点介绍了常规电弧焊、埋弧焊、窄间隙焊、电子束焊接和激光焊在焊接厚板奥氏体不锈钢时的研究情况,包括焊接工艺制定、焊材选择、焊接参数选取及焊接质量评价等,并提出了目前厚板奥氏体不锈钢焊接存在的问题及今后的发展方向,对厚板奥氏体不锈钢焊接技术的未来发展具有重要意义。     

高速列车用厚板铝合金CMT焊接工艺

针对低热输入、高质量焊接技术的需求,研究厚板铝合金多层多道冷金属过渡技术(cold matal transter,CMT)焊接工艺和脉冲MIG焊接工艺的区别,对CMT焊接和脉冲MIG焊接进行热循环曲线测量,焊接接头拉伸、弯曲、硬度等常规力学性能试验和接头微观组织分析.结果表明,铝合金厚板焊接时相对脉冲MIG焊接方法,CMT方法焊接温度场低,焊接接头软化明显减弱,冲击韧性得到提高,厚板多层多道焊接接头组织明显改善,晶粒明显细化.试验表明CMT焊接方法可获得相对脉冲焊接更加优良的铝合金焊接接头.     

“下向焊”工艺方法在管道焊接中的应用及设备特点

就管焊接中的高效焊工艺方法－管道下向焊的工艺特点及对弧焊机的特殊要求的进行了剖析，介绍了适用于该工艺方法的几种品牌焊机，对工程施工单位及焊机制造厂商具有一定参考价值。     

双相钢电阻点焊接头断裂形式研究

针对双相钢电阻点焊过程焊接工艺窗口窄、易出现熔核断裂的问题,文中通过焊点力学性能与微观金相试验,研究了不同焊接工艺参数变化时对双相钢焊点质量的影响规律,建立其焊接工艺窗口,分析了双相钢熔核断裂的成因及焊接参数对熔核断裂的影响规律.研究表明,对于一定板厚的试件,临界熔核直径将是决定双相钢点焊接头是否出现熔核断裂的重要参数之一,并给出避免熔核断裂的合理焊接工艺参数.