稀土镁合金GW103K光纤激光焊接工艺研究及优化

采用光纤激光焊对T6态GW103K板材进行焊接,建立了焊接工艺窗口,并采用正交试验设计方案,以高温抗拉强度为评价指标,运用极差法和方差法优化焊接工艺参数,确定了各工艺参数的影响程度及最优焊接工艺。研究激光功率对接头高温力学性能的影响,分析最优工艺参数下焊接接头高温力学性能及高温拉伸断口形貌。结果表明:激光功率对焊接接头高温力学性能影响最为显著。最优工艺参数下,焊接接头200℃平均高温抗拉强度为281.1 MPa,为母材的86.3%,延伸率为7.4%,达到母材的65.4%;该参数下接头成形良好,焊缝区域晶粒尺寸较小;此时接头与母材断裂模式均为韧性断裂。     

激光焊接工艺参数对GW103K稀土镁合金焊缝成形及力学性能的影响

采用光纤激光焊接工艺对4mm厚T6态GW103K稀土镁合金板进行焊接试验,通过改变激光功率、焊接速度、离焦量以及热输入研究了激光焊接工艺参数对焊缝成形以及焊接接头室温、高温力学性能的影响.结果 表明:在单道焊透的情况下,以上焊接工艺参数对焊缝成形均有影响,焊缝背面熔宽受到焊接工艺参数的影响最大.同时焊接热输入对焊接接头...     

不锈钢激光焊接接头的力学性能

采用额定功率为５ＫＷ连续可调的ＣＯ２横流激光器,研究了激光的输出功率和焊接地２ｍｍ厚１ｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ奥氏体不锈钢的力学性能指标（抗拉经度σｂ,屈服强度σ０．６５）的影响规律;并且通过分析得到了激光焊接１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ薄板的最佳工艺参数。     

镁合金高温力学性能研究进展

轻质高强的镁合金材料若要在航空航天领域大规模应用,高温性能是必须要考虑的主要参数之一。本文综述了不同成分(不含稀土镁合金和稀土镁合金)、不同状态(铸态、变形态和热处理态)镁合金的高温拉伸和蠕变性能的研究进展,重点介绍了稀土镁合金的强度反常温度效应及机理。最后指出了未来镁合金高温性能的研究方向。     

镁合金焊接接头的力学性能

随着镬合金应用的日益广泛，其焊接接头的力学性能也受到人们的重视。介绍和分析了采用不同焊接方法时焊接接头的力学性能。并提出一些看法，对镬合金焊接接头力学性能的研究有一定促进作用。     

激光拼焊板焊接工艺参数的优化

为了得到最优的焊接工艺参数,提高拼焊板的成形性能,采用脉冲激光器对DC04薄板进行焊接,通过进行多组试验,对比研究了各个焊接工艺参数对焊接过程、焊缝的宏观现象及微观组织的影响,从而得到各个焊接工艺参数的可选区间.设计了1组三因素三水平的正交试验,得到了最优化的1组焊接工艺参数.试验表明,采用工艺参数为:焊接电压270V...     

激光焊接工艺参数对稀土镁合金焊缝成形的影响

采用高功率CO2激光对NZ30K稀土镁合金厚板进行焊接工艺性研究。探讨了激光功率、焊接速度、激光离焦量、侧吹气体流量、背面保护气体流量等焊接工艺参数对焊缝成形的影响。试验结果表明,在单道熔透的情况下,上述焊接工艺参数对焊缝成形均有影响,其中激光功率和焊接速度的影响最明显,焊缝背面熔宽受到焊接工艺参数的影响最大。在合适的激光焊接工艺下,得到了稀土镁合金NZ30K厚板成形良好的焊缝。     

AZ61镁合金CO2激光焊接工艺

采用CO2激光试验系统对AZ61镁合金的激光焊接工艺进行了研究.探讨了焊接工艺参数包括激光功率、焊接速度、正反面保护气体流量对焊接效果的影响.结果表明,通过适当地选择工艺参数可以获得比较理想的焊缝,并通过大量试验获得了较为优化的参数范围.     

基于正交试验设计的高温管道焊接工艺优化

P91耐热钢焊接接头广泛用于电厂管道,厚壁管道焊接残余应力分布比较复杂,而焊接接头残余应力的大小对其高温环境下运行的蠕变又有着较大的影响.文中运用正交试验设计方法,以焊接残余应力为评价指标,对P91耐热钢管道焊接的工艺参数进行优化没计,然后采用大型有限元分析软件ABAQUS对最优焊接工艺的焊接残余应力进行数值模拟,获得了P91厚壁管道焊接接头的残余应力分布状况.结果表明,焊接速度对焊接残余应力的影响最为显著,其次电弧电压、焊接电流和坡口间隙等.研究结果为优化高温管道焊接工艺,有效控制焊接残余应力提供了可能.     

工艺参数对Cu/Al大功率超声波焊接微观组织和力学性能的影响

尽管大功率超声波焊接可以更好的焊接较高的导电、导热性的材料,但是对焊接机理的认识还很少. 为了深入明晰焊接过程以及得到高质量的Cu/Al焊接接头,研究了不同夹紧力、焊接时间、焊接振幅以及焊头形状对Cu/Al大功率超声波焊接的界面温度、中间相生长和接头力学性能的影响. 结果表明,随着夹紧力的增大,界面中间相厚度先增大后减小. 随着焊接振幅的下降,界面温度的降幅增大且中间相厚度呈现近似线性下降. 最优的焊头齿数为9个,焊头齿数的增多和减少均会导致界面温度降低和焊接裂纹产生. 为获得较高的Cu/Al大功率超声波焊接质量,焊接振幅应设置为最高. 对焊接接头的拉伸断口进行扫描电镜测试表明,Cu/Al超声波焊接接头的断裂模式是韧性-脆性复合断裂. 研究结果为优化超声波焊接工艺参数提供了指导.     

车用高强钢激光焊接工艺参数优化

激光焊接可以实现能量输入连续变化,对薄板焊接优势突出。焊接效果受激光功率、焊接速度、离焦量、气体保护等因素影响。为快速确定高强钢的最佳焊接参数,采用正交试验设计方法,分别分析各因素水平下对接和搭接焊接接头的抗拉伸和抗剪切性能指标。通过方差分析,确定最佳工艺参数的参考值,再结合焊缝形貌,确定最终优化参数。实验表明,针对1 mm厚的DP590高强钢板,当激光功率1.8 k W、焊接速度25 mm/s、正离焦量2 mm时对接焊质量最优;激光功率2.2 k W、离焦量-2 mm、焊接速度15 mm/s时搭接焊质量最优。     

激光拼焊板焊接工艺及焊后的力学性能

基于ABAQUS有限元软件建立热力耦合分析模型,利用锥形热源模型对拼焊板激光焊接进行模拟,分析得出拼焊板激光焊接过程中温度场、应力场以及焊后残余应力场的分布规律;基于有限元模型,进行单向拉伸模拟并分析卸载后残余应力变化规律,通过解析模型对焊后拼焊板单向拉伸试件宏观拉伸力进行分析;在不同工艺参数下,结合数值模拟与实验对焊接质量进行研究,得出合理工艺参数范围,为后续分析拼焊板材料性能波动、拼焊板焊接实验及拼焊板自由弯曲回弹控制奠定了基础。     

超高强度钢激光焊接工艺与接头力学性能

采用Yb:YAG激光焊接系统对热成形超高强度钢搭接和对接两种接头形式下的焊接工艺和接头力学性能进行了研究,并采用激光共焦显微镜观察接头各部分的微观组织.试验结果表明,在激光功率和离焦量保持不变的条件下,焊接速度对两种接头形式下的接头力学性能影响显著.搭接接头抗剪力随焊接速度的增加而减小,且试样均断裂于焊缝搭接面处;对接...     

工艺参数对激光透射焊接聚碳酸酯影响

利用激光透射焊接技术对聚碳酸酯（PC）塑料进行焊接,通过正交试验法研究了激光功率、焊接速度、碳黑含量对焊接强度和焊接质量的影响.探讨了热输入对焊接强度的影响,通过对焊缝显微形貌分析,进一步研究了炭黑含量对焊接质量的影响.结果表明,对PC材料来说,激光功率是首要影响因素,其次是焊接速度,最后是碳黑含量.最佳的焊接工艺参数为激光功率40 W,焊接速度40 mm/s,含碳量0.1%.热输入对焊接质量有较大影响,热输入在0.5～1.3 J/mm可得到较好强度的焊件.     

Mg-Gd-Y-Zr镁合金高速激光熔覆Al-Si涂层的组织与性能

采用高速激光熔覆技术在Mg-Gd-Y-Zr镁合金表面制备Al-Si涂层。通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)以及电化学分析测试、摩擦磨损测试对熔覆层的微观组织及性能进行表征,研究了基体与Al-Si涂层的冶金机理以及耐磨耐蚀能力。结果表明,熔覆层组织包括树枝状α-Mg固溶体、不规则块状Mg₂Si、α-Mg+Al₁₂Mg₁₇共晶以及花瓣状组织Al₃Mg₂。由于细晶强化和第二相强化等原因,Al-Si涂层的硬度达到160 HV0.1。此外,与镁合金基体相比,Al-Si涂层的耐腐蚀性能显著提高,自腐蚀电位相比基体提高约200 mV,自腐蚀电流密度降低2个数量级,抗磨损效果提高30.7%,因此Al-Si涂层有望成为稀土镁合金更有前景的耐磨耐蚀防护涂层。     

高温预处理及等温淬火工艺对CADI力学性能的影响

研究了高温预处理、奥氏体化温度(Tγ)及等温淬火温度(TA)对0.5%Cr含碳化物等温淬火球墨铸铁(CADI)的韧性、硬度的影响。结果表明,高温预处理可使CADI的冲击性能提高90%以上。当硬度为51.4~55.7 HRC时,冲击吸收能量(K)可达37.7~18.3 J。高温预处理后,随着Tγ的升高,CADI的K明显提高,硬度在一定范围内略有降低;随着TA的升高,CADI硬度逐渐降低,而K在260 ℃时达到最高。     

Optimization of submerged arc welding process parameters for overlay welding

In this work, we evaluated the influence of welding variables on weld beads applied by the submerged arc process (SAW) with conventional current, aiming future application in overlays against corrosion. Segments of steel API 5L Gr B pipe as substrate, a 1.13 mm-diameter electrode wire of nickel alloy, classification AWS ERNiCrMo-4 (Hastelloy C-276) as filler metal, and a flux neutral, basic and crowded were used. The variables voltage, wire feed speed and contact tip to work distance (CTWD) were analysed, with the remaining parameters constant by an experimental design with full factorial design in two-level and central points. Statistically significant and predictor mathematical models for response dilution and average current were obtained. However, for the response reinforcement/width, the model was characterized as statistically significant, but not predictive, and containing a lack of fit. The CTWD was the most significant variable reducing the dilution.     

Optimization of welding parameters for laser bead-on-plate welding using Taguchi method

This paper presents the results obtained by the optimization of laser bead on plate welding parameters for 3.5 kW cooled slab laser using Taguchi technique. The trials were conducted on two different shielding gases 100% Nitrogen and 50% Nitrogen + 50% Argon. The input process parameters such as beam power, travel speed and focal position are selected suitably in order to obtain the desired output i.e., bead width and depth of penetration. The quality of the weld is evaluated by studying the features of weld bead geometry. Grey relational analysis is applied to optimize the input parameters simultaneously considering multiple output variables. In this investigation the nearest optimal solution which would improve the weld quality was found out. Experimental trial on super austenitic stainless steel has been conducted to validate the optimized parameters. Further, the optimized parameters were evaluated through the microstructural characterization and hardness measurements across the weld zone.