车身零部件的激光搭接焊与电阻点焊对比分析

针对某车身零部件上不同厚度的同种板材,分别进行电阻点焊和不同焊缝长度的激光焊接试验研究,根据拉剪试验结果,得出各种影响因素下相当于一个电阻点焊性能的最短激光焊缝长度,然后对两种焊接接头的金相组织进行比较分析,最后对某一车门总成分别进行电阻焊与激光焊试验.结果表明:激光焊接焊缝长度的确定与板材厚度和焊缝表面熔宽有一定的关系;激光焊接接头的显微组织较电阻焊接头细小均匀;根据激光焊缝长度制定方法布置焊缝的车门整体质量和性能更好,且激光焊接过程柔性更高.     

TA15钛合金电子束焊焊接接头力学性能

钛合金材料以及相关制造技术是实现飞机先进性的重要基础之一,电子束焊接是钛合金板材一种先进的焊接形式.对TA15钛合金板材电子束焊接试样进行了金相分析和静力试验、疲劳试验和扫描电镜(SEM)分析.结果表明,TA15板材电子束焊焊接接头的焊缝、热影响区和母材的微观组织差别明显;焊缝韧性降低,抗拉强度高于母材;热影响区尺寸较小,在1～2 mm左右,是焊接接头的薄弱部位;疲劳裂纹大多萌生于焊接热影响区区域,疲劳破坏试样断口的SEM分析表明,疲劳裂纹大多起源于焊接热影响区的气孔处.     

12Cr18Ni10Ti钢TIG焊工艺及接头力学性能

通过对12Cr18Ni10Ti不锈钢板材和管材进行焊接工艺试验,确定与优选了焊接工艺参数,对比了手工TIG焊及自动TIG焊的室温、高温拉伸力学性能、焊缝硬度及其金相组织.结果表明:管材的室温拉伸性能与板材的相当;手工TIG的焊缝中部组织基本上倾向于等轴状铸造枝晶组织,自动TIG焊的焊缝中部组织倾向于柱状枝晶组织;热影响...     

超薄钛合金激光叠焊焊接特性

文中针对超薄工业纯钛合金激光叠焊工艺进行了探索.采用0.1 mm厚的超薄TA1钛合金板材开展激光焊接工艺试验,分析了TA1金属板激光叠焊焊缝成形缺陷及内部气孔缺陷的形成原因和抑制措施,从离焦量及焊接热输入等方面对工艺参数与焊缝成形的关系进行了研究,最后利用拉伸试验的方式进行焊缝力学性能测试.试验结果表明,通过合理的选择...     

单一活性剂对AZ31B镁合金薄板A-TIG焊的影响

针对镁合金AZ31B,选取氧化物Al_2O_3、氯化物CdCl_2、氟化物AlF_3为活性剂进行活性焊接试验。通过涂覆不同活性剂后,分别采用5 mm板材表面堆焊和2 mm板对接焊试验分析其对焊缝熔深、表面形貌和焊接接头微观组织及力学性能的影响。试验结果表明,堆焊试验中所选活性剂对焊缝表面成型影响各不相同,但均能增加焊缝熔深,其中CdCl_2效果最好;对接焊试验中,活性焊接头强度与普通TIG焊相当,所有拉伸试件均在热影响区断裂;焊接接头仍然为混合断裂方式。     

单枪耦合电弧AA-TIG焊

采用优化后的单枪耦合电弧AA-TIG焊枪,以SUS304不锈钢板材作为试验材料进行了焊接试验,对比了单枪耦合电弧AA-TIG焊与TIG焊电弧和焊缝成形的不同,研究了主要工艺参数对单枪耦合电弧AA-TIG焊焊缝的影响,并分析了单枪耦合电弧AA-TIG焊对接接头性能. 结果表明,氧气流量、钨极间距、电弧长度对单枪耦合电弧AA-TIG焊熔深有重要影响. 与普通TIG焊相比,在相同的总电流下,单枪耦合电弧AA-TIG焊焊缝变窄,熔深增加,焊缝性能良好.12 mm厚SUS304不锈钢板,单道焊缝熔深可超过11 mm,深宽比达到1.3,显著提高了生产效率.     

5083铝合金搅拌摩擦焊工艺参数研究

不同材料和厚度的工件在搅拌摩擦焊(FSW)过程中对应的焊接工艺参数也不同,往往需要大量试验来获得。针对3,5,8 mm厚度的5083铝合金板材开展焊接试验研究,参考现有文献中的焊接工艺参数制订试验方案,分析搅拌摩擦焊焊缝的力学性能以及微观组织形貌,获得转速与焊接速度之间的比值对焊接质量的影响规律。研究表明,比值在2.5左右时焊接质量最好,焊缝抗拉强度接近母材抗拉强度。研究成果将丰富现有5083铝合金加工工艺,极大减少工程技术人员在选择焊接工艺参数时的工作量。     

ZK61镁合金搅拌摩擦焊的焊缝组织及力学性能

通过金相观察、显微硬度测试及拉伸力学试验等研究了ZK61镁合金搅拌摩擦焊的焊缝组织、显微硬度及力学性能。结果表明:焊核区组织细小,焊缝整体形貌呈对称分布;焊缝区显微硬度相差不大,焊核区硬度最低;焊接接头的屈服强度、抗拉强度、伸长率分别达到原始板材的90.4%、79.3%、35.6%。     

激光拼焊焊缝碾压成型工艺研究

提出激光拼焊焊缝碾压预成形工艺来降低激光拼焊对板材边缘直线度的要求。该工艺是通过碾压轮使板材边缘发生塑性变形填补焊缝间隙。采用有限元方法对碾压过程进行有限元分析,通过数值模拟加部分试验验证的方法来分析碾压轮宽度、直径和碾压深度对碾压效果的影响。焊接结果表明,激光拼焊焊缝碾压预成形技术能有效消除焊前两板间间隙,提高焊接质量。     

纯铝中厚板双丝单面焊双面成形工艺

针对厚度为12 mm的纯铝板材,采用自动双丝焊技术进行焊接工艺试验.试验结果表明:采用自动双丝焊技术焊接12 mm厚纯铝板可一次性成形,单面焊双面成形.焊接过程稳定、焊缝成形好,焊接接头具有优良的焊接质量和力学性能.     

脉冲TIG焊FeCrAl合金板材焊接接头的组织及性能

使用脉冲TIG焊对FeCrAl合金板材同质材料进行焊接，通过光学显微镜，扫描电子显微镜及能谱仪等手段研究了焊后接头的显微组织特征、焊缝区域氧化物颗粒的分布情况及焊接接头的力学性能。FeCrAl合金板材脉冲TIG焊通过填充等成分的FeCrAl合金丝材进行焊接，焊后焊缝为粗大的铁素体组织，热影响区为细小的等轴晶组织。脉冲TIG焊FeCrAl合金板材热处理后，焊接接头最大抗拉强度值为502 MPa，约为母材强度的65.4%，可以满足FeCrAl合金板材焊接接头作为承重结构时的力学性能需求。     

球罐自动焊用焊丝试验

通过焊接工艺性能试验、焊接工艺评定试验、斜Y型坡口焊接裂纹试验、系列低温冲击试验、焊接线能量选择试验及落锤试验,研究GCR-81Ni1MP焊丝的焊接工艺性能、焊接接头和熔敷金属的力学性能以及抗裂性能,不同焊接线能量对-20℃时该焊丝焊缝和热影响区冲击韧性的影响,测定了焊缝的韧脆性转变温度和NDTT。结果表明,GCR-81Ni1MP焊丝焊接工艺性能优良,焊接接头和熔敷金属的力学性能较技术要求有较大的裕量;焊接线能量在56 k J/cm时,焊缝金属的低温韧性仍可满足技术要求,韧脆转变温度低于-37℃,NDTT温度为-55℃;GCR-81Ni1MP焊丝可用于Q370R球罐的全位置自动焊接。     

铝合金激光-MIG复合焊中两种焊接方向对焊缝的影响

以高铁用6N01铝合金为试验材料,采用激光-MIG复合焊接方法,进行了焊接工艺试验,对两种不同的焊接方向进行了对比研究。对比分析了不同焊接方向下,焊缝形貌的变化、焊缝硬度和组织的改变;对两种条件下的焊缝进行了拉伸强度测试;经过X射线探伤,讨论了不同的焊接方向对气孔数量和分布的影响。结果表明:不同焊接方向下焊缝的成形、熔合区的晶粒生长取向、气孔分布不同,而硬度和拉伸强度差别不大。     

气电横焊工艺技术改进

为了解决船舶横位置对接焊缝中存在的焊接效率低、质量可靠性差等问题,开展了针对船舶对接焊缝的气电横焊技术研究。通过对水冷铜滑块、陶瓷衬垫等关键条件的设计优化,将气电焊技术扩展至船舶建造横位置对接焊缝的焊接。随后对坡口形式、焊枪位置、摆动幅度等关键焊接工艺参数进行了合理的设计,结合船舶结构特点及工艺覆盖的要求,进行了3组不同板厚的横位置对接焊试验,测量了不同板厚的抗拉强度、硬度及冲击吸收能量,以验证工艺的可行性。结果表明,由于焊缝表面采用水冷铜滑块强制成形及焊缝根部采用陶瓷衬垫成形的影响,得到的焊缝成形美观,避免了焊后打磨处理,大大减轻了劳动强度;各个板厚的抗拉强度、硬度及冲击吸收能量等试验数据均满足船级社规范要求,并具有较大的工艺裕量;热输入最高可达93 kJ/cm,焊接效率相较于常规FCAW横焊提高了8倍左右。 创新点： (1)对陶瓷衬垫以及水冷铜滑块设计优化,有效解决了船舶横位置对接焊缝中根部焊缝的熔合问题。(2)将气电横焊技术用于船舶横位置对接焊缝的焊接,提高了横位置对接焊缝的焊接效率。     

高强度奥氏体焊条仰焊气孔成因分析

针对A507焊条,采用不同药皮含水量焊条、不同氮含量焊芯、有无气体保护及不同焊接操作方法进行仰焊试板焊接,并对焊缝进行解剖,对仰焊焊缝气孔产生的原因进行了分析.试验结果表明,焊条烘焙制度及焊芯中的氮不是产生气孔的直接因素,焊接过程中熔池保护不良是产生气孔的主要原因,可通过调整药皮配方及恰当的焊接操作方法避免空气中的氮气进入焊接熔池,减少焊缝中的气孔.     

焊接电流对涂覆TiO_2活性剂AZ31镁合金TIG焊的影响(英文)

研究焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金板材活性钨极氩弧焊(A-TIG)焊接接头的宏观形貌、微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,随着焊接电流的增加,焊缝的熔深和熔宽比增加,涂覆TiO2的焊缝表面形貌逐渐恶化;焊缝中α-Mg晶粒尺寸增加,颗粒状β-Mg17Al12数量增多。与普通的TIG焊相比,A-TIG焊缝熔深明显增加并且晶粒尺寸粗化。当焊接电流小于130 A时,涂覆TiO2焊接接头的极限抗拉强度值随着焊接电流的增加而增加,当焊接电流超过130 A时其抗拉强度值开始下降;焊缝热影响区和熔合区的平均显微硬度随着焊接电流的增加逐渐降低。     

6060铝合金搅拌摩擦焊对接间隙研究

为了研究6060铝合金搅拌摩擦焊对接间隙对焊后性能影响,设定不同对接间隙值进行焊接试验,并且焊后进行抗拉性能对比分析,结果表明:随着对接间隙值增大,焊缝抗拉强度下降,当对接间隙小于0.6 mm时,焊缝表面成形良好,焊缝内部无缺陷;当对接间隙超过0.6 mm时,焊缝表面出现大量飞边及沟槽缺陷,焊缝内部产生隧道形缺陷。这为实际生产过程对接间隙的设定提供参考。     

大电流MAG焊焊缝金属的冲击韧性与内耗

对大电流MAG焊4种不同工艺得到的焊缝金属进行了低温冲击试验,结果表明,不同的焊接材料及不同的焊接参数,冲击吸收功区别较大.通过化学成分分析、光学显微镜观察得出:当C,Si,Ti超过这些元素在焊缝金属中的有益作用的含量时,产生较胞而粗大的贝氏体组织,-20℃时的Akv<27 J,韧性较盖.当C,Si,Ti含量合适时,焊缝金属中出琨细小的针状铁素体,-20℃时的Akv>27 J,低温冲击韧性很好.焊缝全属内耗试验蛄果表明,有Sneek和SKK2个内耗峰.组织为贝氏体时,峰较明显;组织为针状素体时,峰较平缓.     

激光焊速率对6061铝合金接头组织与性能的影响

选择ER4047填充焊丝对6061铝合金板材进行激光焊接试验,并研究三种激光焊接速率（2 m/min、3 m/min、4 m/min）对接头焊缝成形质量、微观组织及其力学性能的影响。结果表明,焊接速率为3m/min时焊缝背宽比接近于1,接头成形质量和力学性能最佳。焊缝组织主要由等轴晶和具有{001}<100>强织构的柱状晶所构成,且柱状晶对接头组织的伸长率有一定的积极贡献。     

压力容器吊耳多层多道焊不同焊接顺序的数值模拟

采用有限元软件对压力容器吊耳的焊接进行三维多层多道焊仿真模拟,运用生死单元技术对2种不同焊接顺序进行焊接填充仿真,得到不同焊接顺序下焊接接头的温度场、残余应力场以及变形场,对结果进行数值分析及比较,并对性能较好的工艺进行计算及硬度测试验证。结果表明:焊接顺序对残余应力及变形有很大影响,后续道次的焊接对已填充完成的焊缝有预热作用,并消除部分残余应力;焊缝方向中心区域应力水平超过材料屈服强度,为耳板焊接结构易断裂区域;单边依次焊接方案较双边交替焊接方案获得的残余应力小,硬度试验及强度计算结果表明,该方案满足实际工程要求,为实际焊接提供参考依据。