闪光对焊接头金相组织、性能和工艺关系的研究

影响闪光焊接头性能的最主要因素包括焊缝区域的温度场分布,闪光顶锻的工艺参数和焊缝区域出现的缺陷组织,焊缝区域的组织缺陷是前两者综合作用的结果,提高焊缝性能应当从温度场分布和顶锻工艺着手。     

小试样加压铝热焊工艺及性能

为了改善铝热焊接头性能,本研究通过设计小试样加压铝热焊正交试验,研究了顶锻等待时间、顶锻量和预留焊缝间隙三个主要因素对接头性能的影响,通过极差分析获得了最佳焊接工艺参数,进行了性能研究和组织分析。结果表明,选择加压铝热焊最佳工艺参数进行加压铝热焊,可明显改善接头组织,细化晶粒,减少焊接缺陷,从而提高焊接接头的强度和塑性。与常规铝热焊接头相比较,加压铝热焊接头的强度和韧性高,质量好。     

GH4169高温合金焊接接头的组织与性能

对GH4169镍基高温合金型材对焊接头的显微组织与力学性能进行了研究,分析了顶锻力对焊接接头组织的影响。结果表明,GH4169高温合金的焊接接头主要由焊缝区、完全再结晶区、不完全再结晶区和未再结晶区组成,各个区域硬度具有明显差异;焊接温度场与顶锻参数之间的配合决定了焊接接头的显微组织;无顶锻焊接由于塑性变形不足,裂纹易在组织粗大的热影响区内萌生与扩展,导致焊接接头力学性能恶化。     

双金属带锯条闪光对焊工艺参数的优化

为了提升国产双金属带锯条闪光对焊机的焊接性能,通过正交试验研究了闪光对焊中主要工艺参数(焊接电压、闪光速度、顶锻压力和焊接时值)对双金属带锯条焊接接头质量的影响规律。通过主观评价焊接质量及拉力试验双重指标对焊接质量进行评估。结果表明,焊接电压对接头焊接质量的影响最为显著,其次是焊接时值,顶锻压力和闪光速度次之。利用优化后的闪光焊接工艺参数组合,焊接得到成形和质量良好的接头,经过适当的焊后热处理,焊缝内部分布着均匀细小的球状珠光体结构,其金相组织主要为回火索氏体,具有良好的综合力学性能。     

钢轨闪光焊接工艺与接头落锤试验分析

试验采用YHG-1200TH型移动式钢轨闪光焊机,焊接武钢60 kg/m U71Mn G热轧态钢轨.通过观察分析焊接曲线中闪平、脉动闪光、加速闪光与顶锻保压各阶段电流、电压、钢轨位移、压力等因素,结合接头落锤试验情况,调整并优选出合理工艺参数;分析焊接热输入与顶锻量间的搭配关系及接头抗落锤次数,观察断口与接头显微组织.结果表明,试验用钢轨闪光焊接热输入在11.5~12.5 MJ之间且顶锻量在15~16 mm之间时,接头抗落锤情况较集中,质量稳定性好;合理工艺参数焊接且经落锤检验合格的接头断口无明显缺陷,焊缝及热影响区组织为珠光体和少量铁素体,未见马氏体、贝氏体组织或其它缺陷.     

基于AMESim软件的钢轨气压焊顶锻系统仿真

随着高速铁路的快速发展,对钢轨接头的要求也越来越高.气压焊适用于无缝线路的单元焊和锁定焊.其中顶锻过程是影响焊接质量的重要因素,研究影响顶锻过程的因素有利于改善焊接质量.采用AMESim仿真软件搭建项锻系统模型,根据气压焊的工艺要求设置子模型的各项参数,分析在顶锻过程中活塞杆的运动情况,得出溢流阀自身的特性直接影响顶锻...     

有引弧凸台的预拉开间隙式电容储能对焊工艺过程研究

对一种新的电容储能对焊工艺过程进行了分析。结果表明，机械参数与电参数的良好配合是保证焊接质量的前提；顶锻过迟和顶锻过早是焊接失败的两种基本原因。     

工业纯钛摩擦螺柱焊接头组织与性能研究

为解决传统电弧螺柱焊焊接大直径（M≥12 mm）有色金属时焊缝合格率低、焊接工艺繁琐等问题,提出采用静龙门式搅拌摩擦焊设备配合专用螺柱焊工装对尺寸为M12、材质为TA2的工业纯钛螺柱与底板进行焊接。并对三组不同顶锻位移下的工业纯钛螺柱焊接头进行宏观形貌、显微组织、抗扭强度与显微硬度分析。结果表明,在顶锻位移较小的情况下,TA2螺柱焊接头焊缝中心出现孔洞缺陷,顶锻位移中等的情况下焊缝中心出现条状缺陷,而较大参数下接头焊合良好,未发现缺陷;顶锻位移为3 mm时接头抗扭强度最高,可达117 N·m;锻造变形组织使焊缝附近区域显微硬度明显升高。     

大直径高等级圆环链中频逆变电阻焊工艺研究

采用中频逆变电阻焊技术焊接大直径高等级圆环链,实现了可靠连接,接头性能符合规范要求。研究了焊接工艺参数如焊接电流、焊接时顶锻量对接头抗拉强度和伸长率的影响,分析了接头微观组织形貌和接头性能之间的相互关系。研究结果表明:当焊接电流为39.3 k A,顶锻量为6.3 mm,焊接时间1 380 ms时接头可以获得最大的破断力最大为824 k N(抗拉强度为1 085 MPa);当焊接电流为39.3 k A,顶锻量为6.3 mm,焊接时间1 380 ms时接头可以获得最佳的伸长率为48.56%,此时接头破断力为810 k N(抗拉强度为1 066 MPa)。     

工艺参数对X100摩擦焊接头性能影响的显著性研究

为优化X100管线钢摩擦焊焊接工艺参数,以摩擦焊焊接接头的拉伸强度和硬度为考核指标,通过正交试验,研究转速、摩擦压力、顶锻压力、缩短量等工艺参数对焊接接头性能的影响,获得了优质焊接接头工艺参数。各工艺参数对X100摩擦焊焊接接头性能影响的显著性依次为摩擦压力、转速、顶锻压力和缩短量。以焊接接头强度和硬度作为指标,获得最优工艺参数为:转速1 000 r/min、摩擦压力170 MPa、顶锻压力255 MPa、缩短量7 mm;对最优焊接工艺参数进行验证试验,所得拉伸性能参数均超过了优化前,验证了试验结果与极差分析结果的一致性。     

焊接工艺对B600CL钢闪光对焊接头组织和力学性能的影响

通过闪光对焊的方法,采用不同的焊接工艺参数对4.5 mm厚的B600CL轮圈用热轧钢板进行了对接焊,并对接头界面区金相组织进行了观察,对接头拉伸力学性能进行了检验,研究了顶锻压力、顶锻留量和闪光留量对接头组织和性能的影响。结果表明,随着顶锻压力的增加,界面区组织中贝氏体有逐渐细化的趋势,但顶锻压力对接头抗拉强度和伸长率影响较小;随着顶锻留量的增加,界面区组织逐渐粗化,接头抗拉强度和伸长率逐渐降低,当顶锻留量超过5.5 mm时拉伸力学性能恶化;随着闪光留量的增加,界面区组织中贝氏体有逐渐粗化的趋势,接头抗拉强度和伸长率均逐渐降低,当闪光留量超过10 mm时接头拉伸力学性能严重恶化。     

核电钢筋预埋件摩擦焊接工艺研究

利用研制的专用多工位预埋件摩擦焊设备,分别采用正交试验、焊接工艺评定、批量试验和模拟试验,针对典型规格核电钢筋预埋件开展了系列工艺研究。结果表明:顶锻量是影响钢筋预埋件摩擦焊接头抗拉强度的重要变素,而顶锻量的影响因素由大到小依次为二级摩擦压力、顶锻压力、二级摩擦时间、转速;针对Ф16 mm、Ф20 mm、Ф22 mm、Ф25 mm、Ф32 mm五种典型规格钢筋,通过焊接工艺评定试验得出了合格的摩擦焊参数;批量焊接的摩擦焊接头经拉伸试验和弯曲试验全部合格,证明了摩擦焊接设备和工艺的适用性和可靠性,为摩擦焊接技术在核电中的应用提供一定的参考。     

牛驼子箐大桥高墩HRB400预制箍筋的焊接工艺

以牛驼子箐大桥高墩HRB400箍筋焊接施工为例,设计四因素三水平的L₉(3⁴)正交试验,对焊接电流、焊接时间、顶锻压力和轴心位移偏差4个参数对箍筋电阻对焊质量的影响进行研究,结果表明：4种因素对箍筋焊接质量的影响程度由大到小依次为：焊件端面的轴心位移偏差>焊接电流>顶锻压力>焊接时间;为了使焊接接头抗拉强度更接近于母材材质的,焊接电流应取190 A,焊接时间应取0.8 s,顶锻压力应取0.5 MPa或0.6 MPa,焊件端面的轴心位移偏差越小越好;在对焊接工艺参数优化之后,大桥高墩箍筋的焊接优良品率从74%提升至90%,施工效率和质量得到有效提升。     

双管H形鳍片凸焊工艺设计

H形鳍片管具有积灰少、抗磨损性好、刚性大等特点,广泛应用在省煤器构件中。本文通过调整焊接时间T,焊接电流I,电极顶锻力F,对双管H形鳍片凸焊工艺进行试验,分析工艺参数对接头强度的影响。当焊接时间T为60 ms,焊接电流I为40 k A,电极顶锻力F为0.4 MPa时,H形鳍片和管件焊缝的拉脱强度满足厂家技术指标,且焊接过程中飞溅少。经批量生产表明焊接效果良好。     

同种材质摩擦焊接头焊缝的组织及性能研究

利用C150、C50连续驱动摩擦焊机分别对08F钢、20钢进行同种材料焊接试验.08F钢试验工艺参数为:主轴转速2000 r/min、摩擦压力9.5kN、顶锻力23.6kN;20钢试验工艺参数为:主轴转速2500 r/min、摩擦压力22kN、顶锻力30kN.焊后对其接头的组织性能进行研究.结果表明:应用连续驱动摩擦焊,能形成良好的焊接接头,接头的晶粒比母材区晶粒细小;焊接接头由塑性变形区、热影响区组成;焊接接头的硬度值大于母材区,08F钢接头的硬度值较母材区提高了约20％,20钢提高了约40％.     

应用响应曲面法优化摩擦焊接Ti-6Al-4V和SS304L工艺参数（英文）

提出了摩擦焊接过程中近优化设置工艺参数。基于不同的输入参数,如摩擦压力、摩擦时间、顶锻压力和顶锻时间及输出参数,如拉伸强度、硬度和材料损耗,成功获得摩擦焊接工艺。采用夹层技术,通过摩擦焊接工艺,连接Ti-6Al-4V和SS304L。采用响应曲面法和Box-Behnken设计确定实验次数并证实优化工艺参数,以得到更好的接头强度。结果很令人满意。在摩擦压力为12 N/mm~2、顶锻压力为40 N/mm~2、摩擦时间为1.2 s、定锻时间为7 s的条件下,得到接头强度为523 MPa。     

汽车钢圈闪光对焊接头的组织性能研究

为提高汽车钢圈焊接接头的性能、保证焊接质量,本文参考目前生产采用的焊接TZ参数改变顶锻力、通电时间两个TE参数进行了闪光对焊工艺试验,研究了焊接接头的显微组织结构、拉伸性能及接头硬度分布规律。结果表明：通电时间小于4．4s时,接头存在未焊透缺陷;当通电时间为6.4s时,焊缝及热影响区组织明显长大并且分布不均匀i拉伸测试结果表明,接头的抗拉强度均超过母材。     

超高强度R5系泊链焊接参数的研究

R5级系泊链钢是一种对焊接工艺要求较高的材料,为保证系泊链产品力学性能合格,通过大量试验对其闪光焊接参数进行了研究.结果表明,烧化量、顶锻量、焊接速度和二次空载电压是影响焊接接头质量的重要参数；要保证产品性能,必须将闪光焊接参数控制在一个非常窄的范围内,并获得了其最优化的焊接工艺.     

焊接工艺对钢轨闪光焊接头性能的影响

在不同热输入和不同顶锻量等焊接工艺条件下,对TB60廓型R260钢轨移动闪光焊接头纵断面硬度、热影响区宽度及拉伸、冲击等性能进行了研究。结果表明,随着焊接热输入的增大,钢轨闪光焊接头热影响区宽度也越大,但纵断面硬度趋于平缓;随着顶锻量的增加,钢轨闪光焊接头纵断面硬度间差值先增大后减小,热影响区宽度基本呈减小趋势;不同顶锻量条件下的钢轨闪光焊接头冲击及拉伸性能相差不大。     

活塞杆连续驱动摩擦焊接工艺参数的设计

通过正交试验得出:在活塞杆连续驱动摩擦焊接工艺参数中,影响接头抗拉强度的主次顺序是:顶锻保压时间、顶锻压力、主摩擦压力、主摩擦时间;其优化组合为:主摩擦压力7.6MPa、主摩擦时间19s、顶锻压力14.3MPa、顶锻保压时间16s,并通过实验进行了验证,实验结果与正交试验计算结果基本一致。