钛合金的焊接研究进展

本文通过对钛及钛合金材料焊接性的分析研究，概述了钛合金焊接的研究现状，分析了不同焊接工艺条件对钛合金焊接组织与性能的影响，并对今后钛合金焊接的发展方向提出了建议。     

钛合金焊接要点

钛合金高质量焊接对于保持其高比强度具有重要意义,焊接时关键在于必须特别注意连接处及焊条的清洁度和它们的相容性,还要有充分的气体保护.     

TC6钛合金焊接工艺

根据TC6钛合金组件的焊接和应用,研究了TC6材料的焊接工艺性。分别从组件的结构和技术要求、TC6钛合金的成分方面分析了TC6的焊接性,并对比试验了两种不同的焊接工艺方案获得的焊接接头。结果表明:采用焊前预热和焊后热处理的焊接工艺方案所获得的焊接接头比不采用以上措施获得的焊接接头更为合理,应用更安全、可靠。     

钛及钛合金焊接工艺探讨

钛及钛合金由于具有优异的性能而广泛应用于航空航天、石油化工、船舶工业等领域.本文分析了钛合金的焊接性,综述国内钛合金焊接技术发展现状.     

钛及钛合金的焊接

工业纯钛及α钛合金的焊接组织在常温下是单相,根据冷却速度的不同,生成锯齿状或针状组织。各种机械性能与基材相比没有大的变化,焊接性能良好。α β钛合金在从β相冷却的过程中,形成马氏体(α'相),α'相的数量和性质按合金组成和冷却速度而变化。一般情况下,随α'相的增加,合金的延性、韧性降低。即使是焊接性良好的Ti-6Al-4V,当β稳定元素含量大于3%或含钒5%以上时,焊接性能下降。β钛合金的马氏体生成温度低于室温,焊缝处是亚稳β相,所以焊接性不怎么劣化。但因合金元素添加量多,往往缺乏延性。另外,时效和冷加工使合金…     

焊接钛合金在俄罗斯航空业中的应用

俄罗斯联邦国防工业部技术科学博土布拉图赫前不久撰文指出,将干线飞机的飞行寿命提高到4万h～6万h,同时减轻机体的结构重量,是世界飞机制造业的发展总趋势．提高航空技术装备的质量、可靠住并延长其使用寿命的基础,是包括产品所有加工阶段在内的行业一体化质量保证体系．在设计飞机的易疲劳构件时,要求材料既具有高的比强度和塑性,又具有尽可能高的断裂韧性．其中对构件质量的一个主要指标就是其总效率．完善半成品并选择构件的连接形式,对提高总效串可发挥重要作用,这通常不仅取决于结构材料的结构,还取决于其工艺条件．用电子束…     

钛及钛合金的焊接技术

介绍了钛及钛合金焊接技术的发展现状及方向，分析了钛及钛合金焊接特点，列举了几种钛及钛合金焊接常用方法及其主要焊接参数。     

焊接工艺设计数据库软件系统

开发出了一个用于辅助焊接技术人员进行焊接工艺设计的计算机软件系统，该系统主要由3部分组成：人机接口模块、数据库数据查询模块、结果输出模块，应用于焊接厂可实现焊接工艺的快速设计。     

钛合金焊接中孔裂的研究

目前宇宙飞船上使用一种外加防护的球形压力容器。其内充氦用以驱动主发动机阀门,最高工作压力为31MPa,由两个外径0.66m的Ti-6Al-4V合金半球状套筒环形焊接而成,外部涂环氧树脂胶加以防护。每次飞行要对其充压两次,每次31MPa并保持数日。结果发现S/N33和S/N35这两种压力容器分别经9和10次飞行后即出现泄漏,X射线检测发现焊缝中有裂纹及相关的孔洞。     

铝合金焊接共享数据库系统设计

研发了一个基于B/S结构的铝合金焊接共享数据库系统,对纷繁的铝合金信息进行科学地分类,并合理地把握总体结构.设计了信息浏览、信息编辑、信息添加和工具及帮助4个模块,并提供了多种高效的查询方式,使用户能很方便地找到铝合金化学成分、物理性能、力学性能、焊接性及国内外牌号对照等方面的信息.系统实现了普通用户和管理员的交互,并使系统具有较高的稳定性和安全性.     

Development of base materials for welding

Abstract

The various aspects of weldability, seen as a material property, are introduced. These are illustrated by considering examples, in particular the recent advances in structural C–Mn and microalloyed steels. Important issues for the further development of the weldability of these materials are outlined. In concluding, the growing importance of mathematical modelling as a tool for the design of new weldable materials is emphasised.     

钛合金先进焊接技术研究现状

对薄板TC4钛合金进行TIG电弧和激光焊接技术研究,重点分析了TIG焊接电流、焊接速度和激光输出功率对TC4钛合金焊接接头晶粒尺寸、微观组织和显微硬度的影响规律. 试验结果表明,在实现薄板TC4钛合金完全熔透的条件下,激光焊接具有更小热输入,接头焊缝区和热影响区宽度也显著降低. TIG焊接接头晶粒尺寸随热输入增加,呈现增加趋势. 随距焊缝中心位置增加,焊接接头晶粒尺寸均逐渐降低. TC4钛合金激光焊接接头焊缝区呈现魏氏组织特征,针状α'马氏体细小. 近缝热影响区组织为网篮状α'马氏体,而近母材热影响区为未转变α相和针状α'马氏体的双相组织. 随距焊缝中心位置增加,马氏体生成量逐渐减少,焊缝显微硬度值呈现降低趋势;同时相比于TIG焊接,TC4激光焊接接头具有更高的显微硬度.     

TA15钛合金A-TIG焊试验分析

从焊缝成形、焊缝气孔、接头力学性能、微观组织、接头抗腐蚀性能等方面对TA15钛合金A-TIG焊进行了试验研究,并和常规TIG焊进行了比较.结果表明,A-TIG焊能够有效减小熔宽、增加熔深;A-TIG焊能够有效减少气孔数量,提高接头的抗拉和抗弯性能;和常规TIG焊相比,A-TIG焊HAZ较窄且组织较细,而两者的焊缝区组织基本相同;活性剂的加入并没有降低A-TIG焊接头的抗腐蚀性能.总之,TA15钛合金A-TIG焊比常规TIG焊具有明显优势.     

钛合金的激光-电弧复合焊接

针对钛合金激光焊接中的问题,将激光一电弧复合焊接工艺引入钛合金的焊接.分析了激光-电弧复合焊接的复合形式、特点及研究现状,最后详细讨论了国内外钛合金激光-电弧复合焊接的研究现状.     

工业纯钛的焊接

结合衬钛设备的结构,着重对工业纯钛氩弧焊的保护效果,焊接规范参数的选取进行了试验分析,并对焊缝的气孔,焊缝的金相组织和焊缝的污染程度对质量的影响进行了一般性的讨论。     

Environmentally friendly welding technologies for advanced materials

Environmentally friendly welding methods applied in the welding of advanced materials are reviewed in this article. Friction welding, diffusion welding and vacuum soldering are discussed. The possibility of friction welding's application in the case of metals and elastic materials (e.g. Al₂O₃), is presented on the basis of an analysis of the existing literature, as well as the author's and his doctoral students’ own papers. Non-uniform distribution of pressure, deformations and temperature upon welded surfaces during the welding process is discovered. The influence of Al diffusion into Al₂O₃ on the state of proper stresses in a joint is determined. The diffusion coefficient of Al into Al₂O₃ is estimated at a level of 1.8 × 10 ^? 13 ms^? 1, and the size of stresses caused by diffusion is from 0.2 to 0.8 MPa. The intermetallic Fe–Al type alloys welded with construction steel with diffusion methods are characterized by high tensile strength from 304 to 362 MPa. An exemplary utilization of the discussed welding methods is presented in the case of rollers operating in fluid-flow machines. The discussed welding methods can be used not only in laboratory and research work, but also under industrial conditions.     

基于模糊综合评判模型的焊接方法选择评价系统

为辅助工程师进行焊接方法选择,在综合考虑焊接质量、焊接成本和焊接效率的基础上,构建了焊接方法综合评价指标体系专家系统.设计了各指标值的采集方法和模糊预测方法,并利用功效分数理论提出了指标的无量纲化途径.最后建立了两种焊接方法优化选择综合评价模型,并根据模型开发制造了焊接方法选择评价专家系统.系统采用浏览器/服务器结构和...