微细线材微型电阻焊技术研究进展

采用微电阻热压焊工艺来焊接耐高温微细绝缘铜线,研究了不同焊接电压下接头的外观形貌、截面微观组织、拉断力和形成过程. 结果表明,当焊接时间为20 ms、电极压力为12 N、焊接电压大于2.05 V时,该工艺可在一个输出脉冲内完成绝缘铜线的除漆和焊接,无需预先除漆. 随着焊接电压的增加,接头长度基本不发生变化,接头宽度和拉断力一直增大;接头失效形式依次表现为界面剥离、前端断裂和中部断裂. 接头的演变过程包括预压塑性变形、接头弱连接、热辅助下的压陷、接头强连接和熔融金属挤出5个阶段.     

Ti-Cu电阻钎焊接头微观性能研究

为了克服现阶段电解镍生产过程中钛种板与铜耳铆钉连接的种种缺点,提出了应用电阻钎焊的方法连接钛种板与铜耳.在正交试验设计的参数下,经过多次实验成功实现了较大面积搭接试样的焊接;同时,利用SEM、EPMA等研究TC4与紫铜电阻钎焊接头组织,发现在适当焊接规范接头下,钎料与母材结合良好,钎料中主要金属原子与母材Ti和Cu能相互扩散、浸润,达到了原子间结合,焊缝组织无明显缺陷.     

镀银铜箔平行微隙电阻焊接头组织与性能

研究了0.1 mm厚镀银铜箔与纯铜箔平行微隙电阻焊接头的微观组织和力学性能,分析了不同参数对接头力学性能的影响,利用扫描电子显微镜对典型接头界面处的微观组织特征进行了分析. 结果表明,焊点连接面处组织致密;连接面由富银相和富铜相组成的两相区和只有富铜相的单相区组成,焊接温度达到了银的熔点,其连接机理与钎焊类似;试验所用参数范围内,焊点的最大剪切抗力达到了59 N,焊接功率和焊接时间对焊点性能的影响较大,而电极压力的影响较小.     

提高间断鳍片管电阻对焊接头质量的研究

通过焊接工艺在数优化，设置辅助电极及理想导电条件的多项试验，系统研究了间断鳍片管电阻对焊接头质量问题，指出其主要影响因素是未焊透缺陷，通过采用强规范和设置辅助电极等工艺措施，可显著提高焊透率，保证接头质量满足技术条件要求。     

随机后热处理对TiNi记忆合金精密脉冲电阻对焊接头性能的影响

采用拉伸测试、SEM、TEM和定点成分能谱分析等手段研究了随机后热处理对TiNi形状记忆合金精密脉冲电阻对焊焊接接头力学性能、形状恢复率的影响,并对影响接头力学性能和形状恢复率的接头组织和形貌进行了研究,得出了获得具有较高形状恢复率接头的焊接参数,从微观角度揭示了随机后热处理提高接头形状恢复率的内在原因,为TiNi形状记忆合金的开发和应用提供了基础,具有重大的理论和实际应用价值。     

电源控制模式对镍片微电阻点焊过程的影响

恒流控制模式是电阻焊电源最主要的控制模式,然而该模式在焊接初期能量输入较大,易导致不良焊接现象的发生与能量的浪费。为解决这一问题,文中以薄镍片为焊接对象,研究不同电源控制模式对接头形成过程、接头性能和过程能耗的影响。以抗剪强度作为焊点质量评价指标,采用正交试验研究工艺参数对接头抗剪强度的影响,并获得恒压、恒流和恒功率控制模式下的最优焊接工艺参数;对比研究不同模式下最优焊接工艺参数条件下试样的抗剪强度、熔核尺寸、接头形貌、动态电阻和能量消耗。结果表明,恒流、恒压和恒功率模式下均可获得抗剪强度、表面形貌和熔核尺寸相近的焊接接头,接头形成过程物理特征也相似;然而,恒压控制模式下焊接过程能耗仅为23.73 J,远小于恒流和恒功率模式的过程能耗,在实际生产中具有明显优势。创新点：采用正交试验方法研究了不同电源控制模式下工艺参数对薄镍片微电阻点焊接头性能的影响规律,基于焊接过程电特性曲线对比分析了不同电源控制模式下熔核形成过程,通过焊接过程能耗计算,发现在获得相近接头性能的前提下恒电压控制模式下焊接过程持续时间更短、能耗更低。     

厚板转子钢多层多道焊接头不同微区断裂韧度的分析

文中研究了厚板转子钢多层多道窄间隙焊接接头不同微区的断裂韧度,主要包括接头中热影响区粗晶区及细晶区,焊缝中的柱状晶区和等轴晶区.结果表明,焊缝内柱状晶区断裂韧度（J_m）最低,断裂韧度最小值为195 kJ/m2,而热影响区的细晶区断裂韧度最高,J_m为1 265 kJ/m2.热影响区细小的等轴晶粒（1~12 μm）和晶内均匀分布的碳化物是其断裂韧度较好的主要原因.焊缝内组织主要为回火索氏体,以柱状晶形式分布在焊缝中,裂纹容易沿柱状晶晶界扩展,导致焊缝的断裂韧度较低.整个接头柱状晶与等轴晶组织交替分布,提高抗裂纹扩展能力,保证了整个焊接接头的安全可靠.     

还原氧化石墨烯对复合材料电阻焊接头强度的增强作用

目的通过还原氧化石墨烯(RGO)与不锈钢网的结合,改善不锈钢网作为电阻焊接玻璃纤维增强聚醚酰亚胺(GF/PEI)层合板植入体时的界面性能。方法在相同的焊接工艺下,对不同焊接时间的焊接强度进行比较。利用扫描电镜、红外光谱、拉曼光谱对改进的Hummers法合成的氧化石墨烯(GO)和水合肼还原的GO进行表征。使用扫描电镜和动态接触角对包裹不同次数RGO的不锈钢网进行测试分析。以包裹不同次数RGO的不锈钢网为植入体进行电阻焊接试验,并对焊接强度和失效模式进行分析。结果不同的焊接时间下,确定120 s左右时达到最高单搭接剪切强度,为26.6 MPa。由于RGO的疏水性,表面包裹不同次数RGO的不锈钢网动态接触角由89.8°增长到127.7°。在优化后的焊接时间下,用包裹5次RGO的不锈钢网为植入体的电阻焊接强度达到最高,为41 MPa。同时,RGO的加入使电阻焊接失效模式由最初的不锈钢网直接剥离失效向不锈钢网与层合板同时撕裂失效转变。结论 RGO包裹的不锈钢网有效地改善了纯不锈钢网作为植入体和PEI树脂的界面相容性,对电阻焊接接头强度有着明显的提高。     

耐热合金与耐热钢扩散焊接头微变形的研究

针对耐热合金与耐热钢的真空感庆扩散焊,研究了散焊连接工艺参数对接头变形率的影响、接头变形率与接头性能的关系以及不同接头变形率的微观形态。     

基于回归分析的钛合金微电阻点焊焊接工艺优化

为了研究焊接工艺参数对钛合金微电阻点焊焊接质量的影响规律以及获得最优的焊接工艺参数,利用中心组合试验设计对0.4 mm厚的TC2钛合金进行焊接试验,对焊接试样进行准静态拉伸试验,获取了表征焊点质量优劣的熔核直径、拉伸力、拉伸位移和失效能量. 利用灰熵法得到了每个焊接质量指标的权值,将其加权为焊接综合质量指标. 采用逐步回归分析方法得到了焊接工艺参数(焊接电流、焊接时间以及电极压力)与焊接综合质量指标之间的回归方程. 在此基础上分析了焊接工艺参数两两交互作用对焊接质量的影响规律,采用爬山优化算法得到了最优的焊接工艺参数.     

绝缘铜丝微型电阻焊过程中的动态电阻分析

为研究绝缘铜丝微型电阻焊过程中的动态电阻变化规律,构建了动态电阻测试系统,该测试系统由PC机、数据采集卡、数字触发电路和电流传感器等部分组成. 通过动态电阻测量、贴合面组织状态观察和能谱分析得出了动态电阻的变化规律. 结果表明,绝缘铜丝微型电阻焊的动态电阻是一条单调下降的曲线,动态电阻依次表现为膜电阻消失、收缩电阻减小和体积电阻增加,最终动态电阻达到平衡状态,呈现近似水平的变化规律. 由于贴合面无金属液相和熔核生成,收缩电阻不会消失. 发生飞溅现象时,动态电阻曲线会出现一个陡变的波峰,这一特性可作为焊接质量监控的依据和手段.     

不同焊接方法对导电铜排焊接接头质量的影响

针对铜排的焊接接头,采用氦气保护的TIG焊、氩气保护的TIG焊和感应钎焊三种焊接方法,通过焊接接头外观质量检验、宏观金相检验、焊接接头强度拉伸试验等方面的研究,采集了大量试验数据,并对试验数据进行了分析,确定采用感应钎焊进行铜排焊接,能获得满足设计要求的焊接工艺。     

不同焊丝对6082铝合金焊接接头组织性能的影响

采用ER5356和ER5087铝合金焊丝对6082-T6铝合金板材进行焊接,研究了不同焊丝对6082-T6铝合金力学性能和显微组织影响。结果表明,ER5087焊丝焊接的焊缝硬度高于ER5356焊丝的焊缝硬度,这是由于ER5087焊丝中的Zr细化焊缝晶粒的结果。拉伸试验时焊接接头均断裂于热影响区,ER5087焊丝焊接的接头比ER5356焊丝焊接的接头平均屈服强度和抗拉强度高,断后伸长率稍好。     

焊接规范对药芯焊丝堆焊层耐磨性的影响

￠2.0药芯焊丝CO2气体保护焊采用不同的焊接线能量进行施焊,对所焊接头分别做显微硬度试验、金相试验、磨损试验。通过分析比较试验结果发现：焊接线能量大的试样耐磨性好于焊接线能量小的试样,而两个试样的硬度相差不大。本文对此现象进行了分析。     

Micro-mechanical properties of 2219 welded joints with twin wire welding

Nanoindentation method was adopted to investigate the distribution regularities of micro-mechanical properties of 2219 twin wire welded joints, thus providing the necessary theoretical basis and guidance for joint strengthening and improvement of welding procedure. Experimental results show that in weld zone, micro-mechanical properties are seriously uneven. Both hardness and elastic modulus distribute as uneven sandwich layers, while micro-mechanical properties in bond area are much more uniform than weld zone;In heat-affected zone of 2219 twin wire welded joint, distribution regularity of hardness is similar to elastic modulus. The average hardness in quenching zone is higher than softening zone, and the average elastic modulus in solid solution zone is slightly higher than softening zone. As far as the whole welded joint is concerned, metal in weld possesses the lowest hardness. For welded specimens without reinforcement, fracture position is the weld when tensioning. While for welded specimens with reinforcement, bond area is the poorest position with joint strength coefficient of 61%. So, it is necessary to strengthen the poor positions--weld and bond area of 2219 twin wire welded joint in order to solve joint weakening of welding this kind of alloy.     

Arc heating hot wire assisted arc welding technique for low resistance welding wire

Abstract

An assistant arc was used to preheat the wire for hot wire tungsten inert gas (TIG) welding which was independent on the resistance of the welding wires and avoided the drawbacks of the traditional hot wire preheating method. The new method is suitable for low resistance wire such as copper and aluminium. The experimental results showed that the wire temperature varied linearly with preheating current and hyperbolically with wire feeding speed. The temperature of wires achieved 60% of their melting points when LF6, H90, HS201 and H08Mn2Si welding wires were used at a current less than 50 A. With arc assisted hot wire, the welding deposition efficiency of the HS201 wire was increased by 96% compared with the traditional TIG welding method, while its microstructure was similar to that of the cold wire welding.     

焊接方法对双相不锈钢焊接接头耐蚀性的影响

采用气体保护钨极氩弧焊（GTAW）、焊条电弧焊（SMAW）和埋弧焊（SAW）对2205双相不锈钢进行焊接,采用光学显微镜对接头组织进行观察,采用数点法计算铁素体相的含量,测定接头的耐点蚀和耐CO2应力腐蚀性能,研究焊接方法对接头耐蚀性的影响。结果表明,焊接方法影响焊缝组织形态及铁素体含量。GTAW焊缝由不规则的条状组织和两相交织分布的块状组织组成,而SMAW和SAW焊缝为方位不一的条状组织和少量的块状组织。GTAW和SMAW焊缝的铁素体含量为35％～55％,而SAW的不足20％。接头的耐蚀性与铁素体相比例密切相关,GTAW、SMAW和SAW的耐蚀性依次降低。从铁素体相比例和耐蚀性角度考虑,GTAW和SMAW能够获得满意的焊接接头。     

焊丝成分对2519铝合金焊缝组织与性能的影响

采用ER4047焊丝及ER2319焊丝对2519铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG),并对焊接接头的力学性能和焊缝组织进行了分析.结果表明,用ER2319焊丝焊接的焊接接头的力学性能优于ER4047焊丝;ER2319焊丝细化了焊缝区的组织;2519铝合金焊接接头的抗拉强度低于母材,焊缝处是焊接接头的最薄弱环节,其次是焊接热影响区内的软化区,θ'相粒子受热影响而粗化是形成软化区的主要原因.     

焊丝成分对6082-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响

采用ER5356和ER5087焊丝对12mm厚6082-T6铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG)后,通过显微硬度测试、拉伸力学性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等研究焊丝成分对焊接接头力学性能与显微组织的影响。结果表明:采用ER5087焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头焊缝区晶粒更细小;抗拉强度、屈服强度、断后伸长率以及焊接系数均高于ER5356焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头的;两种焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头的硬度最低区域与拉伸断裂位置均在距离焊缝中心10～15mm处的热影响区,该区域β″强化相聚集长大、粗化,导致析出相强化作用减弱,成为焊接接头性能最薄弱区域。