车辆热交换器铝合金管的高频焊接

管材所用铝合金带料为三层复合材料，外层为Al-Si钎料层，中间为Al-Mn芯材，内层为Al-Zn防腐层。带材经成型机组成型后经高频焊接而成。研究表明：采用高频焊接铝合金管焊缝成形美观、无气孔等缺陷，焊速高，焊缝微观组织均匀，是一种理想的焊接工艺。     

覆层铝合金高频感应焊接工艺与焊缝组织

覆层铝合金薄板由三层组成,中间层为高强铝合金(AA7072),外覆层为铸造铝合金(AA4043)以利焊接,内覆层为防锈铝合金(AA3003)以防止热交换介质的腐蚀。薄板经成型机组成型后再经高频感应焊接成焊管。利用金相观察、显微硬度和扫描电子显微镜(SEM)、爆破试验等方法分析高频焊工艺焊接接头显微组织和性能。结果表明,采用高频感应焊接技术得到的焊缝组织均匀,性能优异。各层组织中弥散分布着一种或者多种第二相颗粒,力学性能优于母材。     

复杂空间曲线焊缝VPPA专用焊接机头设计

通过调研铝合金等离子弧穿孔焊接在自动化焊接中的应用现状,分析铝合金等离子弧穿孔焊工艺的焊缝成型问题,运用优化设计理念,使用Solidworks软件,设计了一款以操作机系统为依托,以人在回路为主要控制模式的微型等离子弧焊接机头(VPPA焊接机头)。根据结构原理图,同时以优化设计为目标确定了VPPA焊接专机的整体设计思路,结合设计经验确定了各运动机构的整体设计方案。通过VPPA焊接机头与操作机的配合,实现了复杂空间曲线焊接焊枪与焊缝位置的精确对中,实现了良好的焊缝成型和较高的焊接效率。     

高强铝合金双脉冲VPPA焊缝成形机理

建立双脉冲VPPA(variable polarity plasma arc)焊接系统,进行7A52高强铝合金双脉冲VPPA焊接工艺试验,研究低频脉冲调制叠加高频脉冲对VPPA焊接过程中焊缝成形和焊缝力学性能的影响. 结果表明,低频脉冲周期性振荡液态熔池,可获得表面饱满的鱼鳞纹焊缝;高频脉冲使电弧更为集中,有效地提高了电弧能量密度,穿透力加强;双脉冲耦合振荡加强了对熔池的搅动作用细化了铝合金焊缝晶粒. 焊接接头抗拉强度达到384.13 MPa,相比VPPA焊接接头强度提高了10.21%左右;焊接接头断面收缩率和断后伸长率均有一定程度的提高. 铝合金双脉冲VPPA焊接工艺提高了焊接接头力学性能.     

5E83铝合金GMAW焊接工艺研究

对8 mm厚5E83铝合金进行单面单道熔化极惰性气体保护焊(GMAW)试验，研究焊接工艺参数对5E83铝合金焊缝成型的影响，观察5E83铝合金焊接接头不同区域的微观组织，确定合适的焊接电流和电弧电压的范围。结果表明：8 mm厚5E83铝合金优化后的焊接工艺参数为焊接电流240～260 A,电弧电压22～26 V。当焊接电流为250 A,电弧电压为22 V时，能取得焊缝熔宽较小且完全焊透、无明显缺陷的焊接接头。焊接接头抗拉强度最高达301 MPa,强度系数为0.82。提高焊接热输入使5E83铝合金GMAW接头显微硬度和抗拉强度降低。     

6061铝合金CMT焊接气孔影响因素研究

以直径φ1.2 mm的ER4043焊丝作为填充金属,用冷金属过渡(CMT)技术对厚度为1.5 mm的6061铝合金进行焊接,设计正交试验研究焊速、焊接电流、气流量对焊缝成型和焊缝气孔的影响,并获得最佳焊接工艺。试验结果表明,焊速为600、700、800 mm/min,焊接电流在40、50 A时,焊缝成型良好。焊缝表面无气孔,焊缝内部气孔为析出型氢气孔,主要位于焊缝中部。焊接工艺参数对气孔的影响程度为:焊接电流保护气流量焊速。最佳的焊接工艺为焊接电流50 A,焊速800 mm/min,保护气流量20 L/min。     

铝合金电子束焊中的几个问题

前言电子束焊接的铝合金接头具有较高的使用性能,特别是机械性能。这是由于和常规焊接方法相比,电子束焊接具有真空这一理想的保护条件和极高的能量密度的缘故。但是,真空环境和极高的能量密度也给铝合金焊接带来了一系列特殊问题。本文从焊缝成型和穿透特性,焊缝成分和元素蒸发,合金成分和气孔倾向等三个方面介绍电子束焊接铝合金的试验结果及几点看法。     

高频感应加热处理对2219铝合金FSW焊接接头残余应力的影响

采用搅拌摩擦焊接工艺焊接8mm厚2219铝合金板材,自行研制设计了高频感应加热装置,对2219铝合金搅拌摩擦焊接接头进行了应力表征与高频感应加热去应力研究,试验温度分别为90℃、140℃、190℃,利用X射线衍射法测试了焊缝热处理前、后纵向和横向残余应力,分析了搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能。结果表明,经高频感应加热处理后,焊接纵向残余应力峰值显著降低,经190℃感应加热处理后纵向残余应力峰值下降51.3%,残余拉应力区间变窄,随着高频感应加热温度的降低,去应力效果减弱。热处理前、后焊接接头微观组织和力学性能变化不明显,显微硬度分布趋势相同,说明高频感应加热技术在有效降低焊接残余应力的同时不改变焊接接头的力学性能。     

航空铝合金搅拌摩擦焊疲劳裂纹扩展速率试验研究

通过高频疲劳实验,对航空铝合金LC4CS和7075-T6搅拌摩擦焊预制裂纹穿焊缝中心、预制裂纹穿焊缝前进边、预制裂纹穿焊缝后退边、预制裂纹垂直于焊缝四种形式的焊接接头疲劳性能进行了研究,LC4CS铝合金FSW接头抗疲劳裂纹扩展能力不如7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接接头,但是相差不大.IIW疲劳试验设计标准对于FSW接头是比较保守的.该实验为建立合理的搅拌摩擦焊接接头的疲劳评定规范提供重要依据,从而推动了搅拌摩擦焊接技术在航天领域的广泛应用.     

熔焊快速成型中焊缝下塌问题的研究

介绍了熔焊快速成型的计算机控制系统，该系统能够在焊接过程中对焊接参数实时调节。应用该系统进行了堆焊试验，对试验结果进行分析得出了焊接工艺参数与成型焊缝熔宽、余高之间的关系。分析了熔焊快速成型中熄弧处焊缝容易下塌的原因，并以焊接工艺参数对焊缝成型影响的研究为依据．提出了一些解决的措施。进行了单道多层和多道多层的堆焊试验，试验证明所提出的方法有效。     

甲醇装置用废热锅炉管板的修复

甲醇装置用废热锅炉管板在使用过程中局部出现了裂纹,为保证设备的正常运行,需进行修复.由于换热管与管板材质均为低合金耐热钢,含有较多的Cr-Mo,空淬倾向大,焊接时易出现冷裂纹,同时为了消除焊接应力和焊缝金属组织,焊后必须进行热处理.结合Cr-Mo耐热钢的焊接特点、现场施工条件和缺陷情况,制定了管板修复方案,采用手工钨极...     

6063铝合金TIG焊接头的变形行为及等效模型

用有限元软件ABAQUS对平板对接6063铝合金TIG焊接头进行拉伸模拟,研究了HAZ宽度及板厚对焊接接头变形的影响规律,进而建立TIG焊接头有限元等效模型,并用带焊缝的6063铝合金薄壁方管的压缩模拟来验证等效模型的精确性.结果表明,与母材相比,力学性能不均匀的焊接接头中应力状态较为复杂,三向应力度在母材与HAZ交界处和焊缝与HAZ交界处存在突变,三向应力度最大值的位置从母材与HAZ交界处转变为焊缝与HAZ的交界处;力学性能不均匀的焊接接头中的三向应力度不仅取决于试样的厚度,还取决于接头的几何尺寸;铝合金TIG焊接头有限元等效模型宽度为20 mm;带焊缝铝合金薄壁方管的精细模型和等效模型的载荷-位移曲线吻合较好.     

舰用GH984合金在不同环境中的腐蚀性能

研究了GH984合金在各种不同条件的抗腐蚀 性能.结果表明，该合金在700℃、800℃和900℃具有良好抗氧化能力，在不同热处理条件 及焊接状态下的抗晶间腐蚀、抗海水腐蚀性能良好，均能满足高速舰船的使用要求.在模拟 舰船发动机海上运行环境下，合金抗海洋性气氛燃气热腐蚀性能在900℃比GH135合金好，与 GH140合金相当，由于合金Cr含量较高，远优于镍基高温合金K3.     

加氢装置高压空冷器中低合金钢管板镍基合金带极堆焊

管子与管板接头对空冷器的耐腐蚀性能具有决定性影响。本项目在低合金钢管板表面堆焊镍基合金,管子使用镍基合金。在保证空冷器具有优良抗腐蚀性能的前提下,很大程度上降低了设备投资成本。为了满足加氢装置高压空冷器抗腐蚀要求,采用镍基合金带极堆焊工艺对Q345R（HIC）低合金钢管板进行焊接,以提高其耐腐蚀性能,并进行焊接工艺评定,得到了最佳堆焊工艺参数,完成了产品制造。     

基于磁脉冲焊接的数值模拟研究

磁脉冲焊接具有有效克服铝合金等材料成形性能差、焊接困难的特点,能精确、高效控制成形过程.以铝管与钢管为连接对象,建立了瞬态电磁场分析模型,分析了磁场相关参数;通过顺序耦合的方式,将电磁力加载至变形场,并结合能量曲线分析了作用过程的结果参数.通过对磁脉冲连接的数值模拟分析,可为磁脉冲连接工艺进一步研究提供借鉴.     

一、二次补焊对高速列车用铝合金焊接接头疲劳性能的影响

6082铝合金是高速列车车体的主要材质,因其焊接时易产生气孔、裂纹等缺陷,必须进行焊接返修予以清除.深入研究补焊工艺和补焊次数对焊接接头疲劳性能的影响.通过脉动拉伸疲劳试验研究一、二次补焊6082铝合金焊接接头疲劳性能,并与未补焊的接头疲劳强度进行比较.结果表明,一次补焊后焊接接头的中值疲劳强度显著下降;二次补焊的焊接...     

Inhibit the Porosity with Electron Beam Scanning Method in Welding LD10 Aluminum Alloy

LD10 aluminum alloy is becoming widely used in aeronautics and astronautics industries for the advantages of high specific strength and good mechanical property.Aluminum alloy is an active metal with low melting point and boiling point.The porosity is apt to occur in the processing of electron beam welding.In this article,the author investigated the influence of electron beam scanning welding parameters (scanning figure,scanning frequency,focus,and welding speed) on porosity.10 mm thick LD10 aluminum alloy were welded and then tested by X-ray inspection.The experiment results indicated that rational parameters would reduce the occurrence opportunity of porosity.Using the parameters of circle scanning,high scanning frequency,focus-out,and smaller welding speed,the porosity can be significantly reduced.     

厚板铝合金变极性等离子弧焊工艺

分析铝镁合金的焊接特性和变极性等离子弧焊的焊接特点及氩-氦电弧的特性,依据8～12 mm板厚5083的焊接经验,选用变极性等离子弧焊,分别采用氩气、氩气+氦气作为保护气体,对16 mm厚的5083铝合金进行焊接试验,通过优化焊接工艺参数,获得良好的焊缝成形;按JB/T 4730《承压设备无损检测》的要求对获得的焊接接头进行射线检测和渗透检测,通过机械性能试验验证焊接接头的机械性能,各项检测及试验结果均符合NB/T 47014《承压设备焊接工艺评定》的要求,获得的焊接工艺规范参数在高压封闭电器外壳筒体的焊接中稳定应用。     

铝锂合金焊接技术的研究现状

铝锂合金作为一种低密度、高性能的新型结构材料已被应用于航空航天及轨道交通等领域,铝锂合金的焊接技术更是其在航空航天等工业构件中获得广泛应用的关键。近年来,铝锂合金的焊接技术也在迅速发展。综述了可焊铝锂合金目前的主要焊接方法、焊接研究进展、特点及其适用性等。与传统弧焊方法相比,新型固相连接技术搅拌摩擦焊接头性能更好,有望在铝锂合金焊接上获得广泛应用。