电磁搅拌对LD10CS铝合金焊接接头晶粒细化效果及其强度改善的研究

通过分析外加磁场Ｈｅ－ＴＩＧ焊接ＬＤ１０ＣＳ铝合金的焊缝组织,发现外加磁场的磁感应强度Ｂ和磁场交变频率ｆ对接头晶粒细化效果的影响最大。磁感应强度Ｂ与磁场交变频率ｆ不能单独选择,必须恰当匹配,而且还必须与焊接规范参数相适应,才能保证获得最佳的晶粒细化。同时,本文在该试验条件下研究了该电磁搅拌方法对铝合金焊接接头强度的影响,以指导磁控电弧焊接生产。     

评定铝合金焊接接头力学性能的新途径

采用常规试验方法来测定铝合金型材构件焊接接头各区的力学性能及其变化规律是很困难的。而接头性能直接影响着结构焊接工艺的选择和强度计算。通过测定铝合金微型剪切试验和拉伸试验的性能参数，研究得出了这些性能参数之间的数学关系式。可利用这些关系式评定铝合金焊接接头的力学性能。微型剪切试验为铝合金焊接接头力学性能的评定提供了一个新途径。     

铝合金焊接接头疲劳评定的应力平均法

应力平均法（the stress averaging approach,简称SAA）是局部应力方法之一,文中采用此方法对3A21铝合金焊接接头进行疲劳评定,用有限元计算局部应力值,建立试验结果和评定结果的S-N曲线,并分析接头形式、焊趾半径对疲劳强度的影响。结果表明,SAA法评定的结果是偏于安全的,但Neuber建议把焊趾处视为尖锐缺口（即令ρ=0,ρ^＊=0．15mm）,在工程上有一定的适用件,在理论上并不完全正确。这样在焊趾处将产生较大的应力集中,由此得到的局部应力值远远大于实际值。接头形式对采用名义应力幅值△σ表示的疲劳强度有较大影响;焊趾是决定焊态接头疲劳性能的关键部位,应力集中区的最大应力存在于焊趾部位。     

激光焊接工艺参数对接头强度的影响

利用CO2激光对汽车车身用高强度钢板进行了大量的焊接试验,并对焊缝组织进行了相关的机械性能试验,研究了激光焊接工艺参数对接头强度的影响规律。     

含裂纹强度失配焊接接头弹塑性变形分析

采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头的弹塑性变形进行了分析,研究了焊缝与母材强度失配系数、焊缝硬化性能、裂纹长度等对接头塑性变形的影响。结果表明：强度失配系数对接头塑性变形有显著影响。低匹配时,变形首先集中在焊缝中,而高匹配则对焊缝起到了一定的保护作用。失配系数一定时,不同焊缝硬化性能接头的塑性变形发展趋势是一致的;但当外载较大时,局部塑性变形程度不同,焊缝的硬化性能降低,裂尖塑性变形增大。
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多次补焊对铝合金焊接接头的影响

正1.概述近年来铁路车辆上大量采用了铝合金材料,但由于铝合金的导热率和热膨胀系数大,且极易氧化等特点,焊接时容易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷,因此,需经常对铝合金结构的焊缝进行修复和补焊。本文研究了多次补焊对高速列车用6061-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响,以确定其焊接接头的合理补焊次数,为6061-T6铝合金结构的实际生产提供依据。2.试验材料及试验方法6061-T6铝合金焊接试板为300mm×300mm×16mm。采用     

基于DIC方法的铝合金焊接接头拉伸性能研究

为准确表征铝合金焊接接头拉伸性能,针对2219铝合金搅拌摩擦焊焊接接头,采用数字图像相关(DIC)方法,测量焊接接头在拉伸载荷作用下的全场应变历程,得到铝合金焊接接头焊接区在拉伸时的连续屈服强度曲线。进而结合材料弹塑性本构模型,拟合焊接区内各点处材料本构关系,并分别构造了铝合金焊接接头焊缝区及热影响区力学性能连续变化的拟合函数,使之可以表达铝合金焊接接头焊接区内任意一点力学性能。最后利用所构造的力学性能函数模拟了铝合金焊接接头的拉伸过程,数值结果与试验相吻合,表明基于数字图像相关法的应变测量可以准确地表征其焊接区内的材料力学性能。     

焊后热处理对T122钢焊接接头组织及硬度的影响

通过模拟现场热处理工艺,研究了T122钢焊接接头在不同回火温度下的硬度及显微组织.结果表明:随回火温度提高,其焊缝硬度降低,740~760℃回火后焊缝硬度可满足使用要求,回火后焊接热影响区未出现明显的软化现象;原焊缝组织为马氏体和少量δ铁素体的混合组织,740~760℃回火可得到板条特征明显的回火马氏体;回火温度对母材的硬度和组织影响不大.     

铝合金焊接接头疲劳强度试验研究

通过焊接接头疲劳试验,对铝台金3A21和5083焊接接头疲劳性能和相应S-N曲线进行分析,计算对接和不同角接头疲劳强度和曲线参数,分析不同接头几何形状和焊趾半径对疲劳强度的影响,并且对不同几何型式的接头以及铝合金与钢焊接接头疲劳试验结果进行比较。不同的承载方式和接头几何型式导致应力集中;焊趾半径大小决定应力集中程度,最终影响焊接接头的疲劳强度。     

抛丸对A5083铝合金焊接接头残余应力的影响

对A5083铝合金焊接接头进行抛丸处理,测试抛丸前后焊接接头的表面残余应力以及沿深度方向的残余应力。研究结果表明,经抛丸处理后,接头的应力平均值均呈下降趋势,抛丸前应力平均值绝大多数为正数,表示接头应力为拉应力状态,抛丸后接头应力为负数,表示接头应力变为压应力状态,残余应力处于压应力状态有利于抑制裂纹萌生,改善结构的疲劳性能。抛丸对铝合金焊接接头残余应力的影响在600μm左右,抛丸对焊接接头的改善应力大小为180 MPa左右。     

铝合金焊接缺陷分析

主要论述了MIG焊焊接中出现的常见焊接缺陷的类型，总结了由于铝合金特殊的金属特性和焊接规范、焊接方法使用不当等引起焊接缺陷的原因，并针对各种不同的缺陷的成因提出防止措施。     

T形焊接接头根部裂纹应力强度因子研究

建立T形焊接接头根部裂纹的半椭圆裂纹模型,定义裂纹模型的构形参数以及边界条件,分析裂纹尖端的应力强度因子。采用奇异单元法,通过有限元计算,模拟裂纹尖端的应力奇异性。并通过收敛性检验确定裂纹尖端的单元尺寸。在此基础上,计算裂纹尖端量纲一应力强度因子,并分析其受几何参数影响的变化规律。计算结果表明,对于给定的载荷条件下,不同初始裂纹尺寸时,裂纹尖端的应力强度因子存在一定的规律性,且不同几何参数对应力强度因子的影响程度存在一定差异,因此,对焊接结构疲劳强度研究时需要有一定的侧重点。采用多重线性回归方法拟合仿真计算结果,这些结果为进一步研究T形焊接接头根部裂纹扩展和疲劳寿命预测提供参考。     

主蒸汽管道硬度值异常及焊接头内部裂纹的分析

在检验电厂主蒸汽管道时,发现弯头硬度值存在异常且焊接接头内部出现裂纹,对硬度值异常的弯头部位和焊接接头进行了化学成分分析和金相检验,阐述了硬度值异常和裂纹所产生的原因。     

铝合金车体自动焊接技术发展趋势（下）

三、铝合金车辆新型自动焊接技术发展趋势如何减少铝合金焊接接头强度损失、如何减少焊接填充量、如何提高焊接效率、如何获得更优良的焊接接头抗时效性是提高铝合金车辆发展的重要研究课题。国外主要从研究整体热时效方法和焊接手段来解决该问题,     

发电厂锅炉短管焊接接头开裂失效分析

某锅炉焊接短管焊接接头在检修时发现泄漏,对焊接接头的开裂原因进行了分析。结果表明：焊接时接头处温度过高,使得热影响区晶粒粗大,焊后冷却速率过大,在焊接处产生了拘束应力,导致在管壁内侧102钢热影响区形成冷裂纹;补焊时引起裂纹内部氧化,从而导致裂纹进一步扩展,最后开裂泄漏。     

铜/铝合金冷压-扩散复合焊接接头的显微组织

用冷压-扩散复合连接技术焊接T2铜与2A50铝合金,用SEM、EDS、XRD等方法对焊接接头进行了分析.结果表明:T2铜与2A50铝合金经200 MPa冷压+(515～525)℃×90 min热扩散和100 MPa热压+(515～525)℃×90 min扩散后,能在结合界面形成2 mm的异种金属焊缝;焊缝中铜的质量分数为56.91%,铝为43.09%;焊缝中CuAl2质量分数为56.4%,明显高于2A50铝合金的(7.6%);焊缝中没有单质铜.     

焊接接头冲击断裂韧性分析

本文对焊接接头在高速冲击加载条件下的冲击断裂韧性数据进行了分析研究,通过对试样冲击功、动态断裂韧性及其影响因素以及断口形貌进行分析,说明焊接接头在冲击载荷条件下的冲击断裂韧性受到焊接组配、焊接接头区域以及冲击速度的影响.在冲击载荷作用下,焊接接头的安全设计完全按传统的强度理论设计是不安全的,更应重视和优先考虑冲击断裂韧性的好坏.     

中碳钢摩擦焊接头的切口强度及切口敏感性

盘＋轴等异型部件的摩擦焊接结构和带飞边直接使用的摩擦焊接构件，其外形均具有几何不连续性，可视为广义的“切口”，因此，对于组织和性能不均匀的摩擦焊接接头的切口强度及切口敏感性的研究对于摩擦焊接结构设计和安全使用具有重要意义。本文研究了中碳钢摩擦焊缝处的切口强度，结果表明45钢摩擦焊接头焊缝处切口件的断裂具有脆性断裂特征，焊缝处的切口强度服从对数正态分布，其对数均值对应的切口强度在所研究的应力集中系数范围内几乎不随应力集中系数K1的增大而变化，且均大于母材的抗拉强度，即45钢摩擦焊接头的焊合区对切口不敏感。最后估算了45钢摩擦焊接头的切口敏感度系数KbN，只要接头的应力集中系数Kt＜KbN，则接对切口不敏感，这对于摩擦焊接头的设计和广泛应用具有重要的意义。