船用高强钢焊接技术的研究现状与展望

船用高强钢焊接技术是当下造船行业中的重要技术之一,高效、优质的船舶焊接技术已成为船舶工业制造产业长期战略的关键因素。从船用高强钢传统焊接技术、高效电弧焊接技术、高效新型焊接技术等方面介绍了船用高强钢焊接技术的研究现状,重点讨论了船用高强钢焊接技术的细分领域现状,分析了船用高强钢焊接技术的发展趋势。研究表明,船用钢板的板厚朝着厚板、大厚板方向发展,船用钢板的强度朝着高强度、超高强度方向发展,国内外船用高强钢焊接技术相差不大,高效混合焊接技术、高新焊接技术是未来船用高强钢焊接技术的研究热点。     

焊接机器人智能化技术研究现状与展望

机器人焊接已经成为自动化焊接的主要标志,实现机器人焊接过程智能化是机器人焊接技术发展的必然趋势。本文从焊接传感技术、焊缝跟踪技术、焊接路径规划技术与焊缝成形质量控制技术四个方面介绍机器人焊接智能化关键技术的研究现状及其面临的问题,也展望了焊接机器人智能化技术的发展趋势。     

要更加重视对新技术收集、总结、推广、宣传的工作

<正>最近参加中国安装协会焊接专业委员会2012年年会暨焊接标准及先进焊接技术研讨会,和协会会员单位以及相关企业总工程师、焊接技术负责人、质量技术负责人、焊接工程师、焊接技师等专业工作者,大专院校、科研院所的专家教授共同探讨先进焊接技术、提升安装行业竞争力的问题。会议归来,很有感受,很受启发。众所周知,焊接在安装行业中占据极其重要的地位。上个世纪七、八十年代,     

爆炸焊接技术的研究与应用进展

对爆炸焊接技术的研究与应用现状进行了综述,指出爆炸焊接机理研究、爆炸焊接专用炸药研究、爆炸焊接产品质量指标体系和检测方法研究、爆炸焊接数值模拟与仿真软件研究、爆炸焊接实验测试技术研究和爆炸焊接技术的应用研究是爆炸焊接有待进一步研究的问题,非晶态合金和具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损、抗疲劳、高强度、高磁导率等特质的优质金属或合金的研制,以及超厚、超薄、超大、多样化材料(如脆性材料)的爆炸焊接是爆炸焊接技术的发展方向.     

异种有色金属电磁脉冲焊接研究现状及发展趋势

电磁脉冲焊接技术由电磁脉冲成形技术演化而来,通过电磁力驱动被焊接金属发生高速碰撞,实现碰撞界面的冶金结合进而获得焊接接头,作为一种固相连接技术,尤其适用于性能差异显著的异种材料焊接。随着国内外研究者对电磁脉冲焊接技术的深入研究,发现该技术在铝与镁、铝与铜、铝与钛、铝与镍钛等异种有色金属焊接领域的应用前景日益广阔。然而,目前缺乏对异种有色金属电磁脉冲焊接研究现状及发展趋势的综述研究,未能明确该技术在异种有色金属焊接中存在的问题和发展方向。因此,本文详细探讨了异种有色金属电磁脉冲焊接接头的微观结构特征、元素分布规律及显微组织特性,并阐述了接头形成机理,主要包括碰撞界面结合模型和缺陷形成机制。研究发现,不同异种有色金属组合的焊接界面结构明显不同,电磁脉冲焊接接头的力学性能优化需要通过进一步揭示焊接界面结构的形成机制来实现,电磁脉冲焊接技术难以对电学性能差、厚度大以及强度高的材料进行高质量焊接,需要加强相关辅助焊接技术、辅助装备的研究开发。最后对电磁脉冲焊接技术在异种有色金属的焊接过程中存在的问题及未来发展方向进行了展望,提出了未来该技术的研究发展方向,为电磁脉冲焊接技术的相关研究奠定了基础。     

高能焊接技术的研究现状及发展

高能束焊具有加热集中、热输入量少、焊接变形小、热影响区小、焊接精度高,适用于难熔金属、热敏感性强的金属焊接等优点。文中对激光束焊接技术、电子束焊接技术、穿孔等离子焊接技术的概况、研究现状以及发展趋势进行了综述。希望对高能束焊接技术的研究现状与应用有一个比较全面的了解。．     

浅谈焊接技术在船舶建造中的应用

船舶焊接技术是船舶工业的关键工艺技术。自20世纪初船舶制造业开始研究将焊接技术于船舶建造中,此后焊接技术在世界各地的船厂逐渐得到推广应用,但是由于科技水平的制约,我国的船舶焊接技术与国外同行业先进水平还存在着相当大的差距,从而导致我国的造船业长期处于比较落后的境地。本文主要分析了焊接技术在船舶建造中的重要作用并简要阐述了我国船舶焊接技术的发展现状,重点分析焊接技术在船舶建造中的应用,以此促进我国的船舶建造者进一步研究应用焊接新工艺、新技术,从而提高我国船舶焊接的生产效率,推动我国造船业向焊接机械化、自动化发展。     

“中国安装协会焊接专业委员会2012年年会暨焊接标准及先进焊接技术研讨会”在西安召开

本刊讯9月12日至9月14日,由中国安装协会焊接专业委员会主办的"中国安装协会焊接专业委员会2012年年会暨焊接标准及先进焊接技术研讨会"在陕西古城西安召开。协会会员单位以及相关企业总工程师、焊接技术负责人、质量技术负责人、焊接工程师焊接技师等共一百多人参加了研讨会。中国安装协会科学技术委员     

自动焊接传感技术研究现状及发展趋势

焊接智能化是智能制造的重要组成部分,焊接路径智能规划及焊缝精确跟踪校正是智能化焊接的基础,而焊接传感技术是焊接路径智能规划及精确跟踪的关键.本文对视觉传感、电弧传感、机械接触传感、电磁传感、红外传感、超声传感等焊接传感技术的原理及发展应用现状进行了综述,探讨了焊接传感技术的发展趋势.     

先进的熔化极气体保护焊焊接技术发展

GMAW由于其自身诸多优点,在焊接生产中已经占主要地位。但焊接过程线能量较大、成型不如GTAW、飞溅问题和全位置焊接性不佳,成为限制其在高端产品上应用的弱点。随着先进的电力电子技术和数字化控制技术的发展,先进的GMAW焊接技术有望解决上述问题。本文综述了目前国际先进的GMAW焊接技术,重点介绍了德国CLOOS的CP技术,EWM的Coldarc焊接技术,福尼斯的CMT(包括CMT-Pluse MIX)技术以及PLT的Super-MIG技术,上述方法通过先进的逆变技术和控制技术在溶滴过渡、送丝控制、降低热输入等方面有效地改善了GMAW的上述弱点,在降低焊接过程线能量、改善焊接过程飞溅和焊缝成型、提高焊接质量和效率等方面取得了很好的效果。     

Ti2AlNb合金电子束焊接头残余应力及变形的数值模拟

目的 研究平板对接电子束焊接过程中Ti2AlNb合金接头的残余应力及变形规律。方法 采用高斯圆柱体和高斯面组合热源模型模拟了6.6 mm厚的Ti2AlNb合金平板对接电子束焊过程,对比研究了高焊速高束流和低焊速低束流2种工艺参数下焊接接头的残余应力和变形分布规律,并用小孔法测量了焊缝中心及距焊缝中心10 mm位置的残余应力值。结果 在高焊速高束流参数下,获得了熔池体积小、熔池宽度窄(为3.62 mm)、深宽比高的焊缝;在该参数下焊缝横截面上的高应力集中区(应力在900 MPa以上)尺寸较小,其宽度仅为低焊速低束流参数下的89%;同时,在高焊速高束流参数下,焊缝法向变形最大值为0.79 mm,低于低焊速低束流参数下的0.82 mm;模拟计算所得残余应力与实测值的误差在5.64%以内。结论 高束流高焊速工艺具有热输入小、热量集中、加工效率高的特点,有助于获得高应力集中区域小、深宽比高、变形小的焊缝,比低束流低焊速工艺更具优势。     

L-B型组合式制动梁产生裂纹原因的分析与建议

采用残余应力和力学性能测定、化学成分分析、断口扫描及金相检验等方法对铁路货车用L-B型组合式制动梁撑杆翼板产生裂纹的原因进行了分析。结果表明,由于焊前未预热且焊接工艺不规范,导致在焊缝处存在较大残余拉应力和不良显微组织;焊后又未采取必要措施消除上述缺陷;加上材质本身存在力学性能和化学成分不符合有关标准的要求,使该制动梁在运行中产生裂纹,最终导致失效。提出了改进措施。     

双束激光焊接的研究现状

双束激光焊接技术是高能束焊接领域的研究热点之一,其主要目的是解决激光焊接时存在的问题。文章首先根据单束激光焊接冷却速度过快、装配要求精度过高等缺点,提出了采用双束激光焊接技术进行改善,并对其机理进行了概括分析;其次介绍了多种双束激光焊接同种/异种材料的研究现状,包括不同的工艺参数(束间距、光强比、热源布置方式等)、匙孔内的等离子体行为、焊缝性能以及焊接缺陷等方面。     

A new generation of power supplies for electron beam welding machines

Widely used electron beam welding machines are equipped with heavy power supplies, located in a special oil tank and connected with an electron gun to a high-voltage cable. A special system detects electric discharges in the electron gun space, which may arise during welding and then it tries to switch off the high voltage to interrupt an electric arc. Such disadvantages have been eliminated with the novel power supply described here. The Q of resonance circuit of this supply is stabilized and as a result circulating power appears. During an electric discharge in the gun, power is not sent to the electron gun but circulates between the electronic parts of the resonance circuit without losses and “waits” for the break in the short circuit. The power supply is much smaller and lighter than supplies of similar rating used nowadays. It is connected directly to the electron gun chamber without a high-voltage cable. The first construction of the supply was designed for electron beam welding machine of 5 kW power and 60 kV accelerating voltage. Tests of the new power supply in laboratory and industrial conditions have shown its usefulness for electron beam welding.     

真空电子束焊接技术应用研究现状

简要概括了真空电子束焊接技术在不同材料连接方面的应用现状及研究发展动态,包括铝及其合金、钢铁材料、铜及铜合金、钛及钛合金、难熔金属钨/钽/铌/钼及其合金、金属间化合物及复合材料电子束焊接的发展现状。针对电子束焊接技术,简述了国内外学者已取得的部分研究成果,包括工艺试验、组织分析、数值模拟和力学性能等;分析了目前电子束焊接技术在材料连接方面还存在的问题,并展望了电子束焊接技术应向高温新型结构材料、异种材料、功能复合材料等方向发展,丰富了连接过程中的理论基础,揭示了工艺与组织及性能的对应关系,扩展了电子束焊接技术的应用领域。     

铜与奥氏体不锈钢异种材料电子束焊接

目的研究不同参数下铜钢电子束异种焊接以获得符合要求的接头质量。方法以无氧高导热铜(OFHC)和奥氏体不锈钢(304)作为研究对象,控制扫描幅值、焊接速度等工艺参数,采用500 Hz真空电子束偏束"O"形扫描焊接的方式进行焊接。结果在电子束偏钢侧0.2 mm,电子束流为17 mA,聚焦电流为501 mA,焊接速度为600 mm/min的参数下,添加半径为1 mm,频率为500 Hz的圆形扫描波得到了抗拉性能为310.9MPa、硬度大于180 MPa的优质焊接接头。结论不同参数下的接头宏观均出现焊缝上表面下陷缺陷,接头铜侧热影响区存在大量颗粒状、块状、条状的铜钢固溶体析出相,接头钢侧热影响区存在宽度随扫描波幅值减小而减小的黑色过渡带。     

钛合金电子束焊接在船舶领域应用的前景

船舶用钛合金焊接接头要求具有较好的抗冲击性能和抗疲劳性能,针对较大壁厚结构件,一般的焊接技术效率低且焊接质量较难保证,真空电子束焊接技术在这方面具有优势。本文综述了钛合金电子束焊接的特点,对其在船舶应用的前景,尤其是在大厚板焊接、冲击性能和疲劳性能等方面的优异表现进行了介绍,船舶用钛合金厚板焊接的长服役寿命可靠性是采用电子束焊接结构制造的根本目的。     

Single-sided laser beam welding of a dissimilar AA2024–AA7050 T-joint

In the aircraft industry double-sided laser beam welding of skin–stringer joints is an approved method for producing defect-free welds. But due to limited accessibility – as for the welding of skin–clip joints – the applicability of this method is limited. Therefore single-sided laser beam welding of T-joints becomes necessary. This also implies a reduction of the manufacturing effort. However, the main obstacle for the use of single-sided welding of T-joints is the occurrence of weld defects. An additional complexity represents the combination of dissimilar and hard-to-weld aluminium alloys – like Al–Cu and Al–Zn alloys. These alloys offer a high strength-to-density ratio, but are also associated with distinct weldability problems especially for fusion welding techniques like laser beam welding. The present study demonstrates how to overcome the weldability problems during single-sided laser beam welding of a dissimilar T-joint made of AA2024 and AA7050. For this purpose a high-power fibre laser with a large beam diameter is used. Important welding parameters are identified and adjusted for achieving defect-free welds. The obtained joints are compared to double-sided welded joints made of typical aircraft aluminium alloys. In this regard single-sided welded joints showed the expected differing weld seam appearance, but comparable mechanical properties.     

Innovatives Elektronenstrahlschweißen hochschmelzender Metalle

Innovative electron‐beam welding of high‐melting metals Since its establishment as nuclear research plant Juelich in the year 1956, the research centre Juelich (FZJ) is concerned with the material processing of special metals. Among those are, above all, the high‐melting refractory metals niobium, molybdenum and tungsten. Electron beam welding has always been considered to be an innovative special welding method; in the FZJ, electron beam welding has, moreover, always been adapted to the increasing demands made by research partners and involved manufacturing and design sectors. From the manual equipment technology right up to highly modern multi‐beam technique, the technically feasible for fundamental research has, this way, always been realised.     

Characterization of electron beam welded AA2024

For aerospace manufacturing, the perseverance for improving performance (high strength to density ratio) and reducing weight and costs has motivated consideration of welding techniques applicable to aluminum alloys. During fusion welding of aluminum alloy (AA) 2024, the avoidance of defects (e.g., porosity, oxides, solidification cracking, undercutting) and the optimization of the microstructure-property characteristics are of critical concern. In this work, AA2024 was electron beam (EB) welded as part of a study to determine the influence of parametric conditions on the characteristics of the weldment to optimize the joining process. Specifically, the evolution in the weld geometry, microstructure and mechanical properties was examined as a function of the process conditions, including beam current, beam focus, beam oscillation, and welding speed. For optimized parametric conditions, microstructural examination of the joints revealed narrow fusion and heat-affected zones comprising of dendritic structures without the occurrence of defects that enabled a maximized joint efficiency.