铝合金搅拌摩擦焊及其在雷达产品中的应用前景

搅拌摩擦焊（Friction stir welding简称Fsw）是英国焊接研究所20世纪90年代初发明的一种用于低熔点合金焊接的固态连接方法，用该方法可以焊接通常熔焊方法难于焊接的铝合金材料，而不会在接头内形成气孔、裂纹等缺陷。作者介绍了传统铝合金焊接存在的问题及搅拌摩擦焊的基本原理、工艺特点、研究现状及其应用，结合几种产品结构，分析了该焊接工艺在雷达产品上的应用前景。     

14μm芯径激光搅拌焊接铝合金工艺研究

以14μm小芯径激光作为热源,通过分析搅拌焊接过程中运动轨迹与能量密度的变化,开展了2 mm厚2A12铝合金激光焊接的工艺研究。结果表明：相同参数下14μm小芯径激光焊接中的峰值能量密度最高为100μm芯径激光的15倍以上;在未焊透母材前,随着搅拌频率和焊接速度的变化,接头的深宽比维持在0.68,这得益于14μm小芯径激光的匙孔生成阈值是常规100μm芯径激光的19.1倍,是200μm芯径激光的54.0倍;不同焊接参数下,焊缝未发现明显气孔、裂纹缺陷,最终在焊接速度为20 mm·s-1、搅拌频率为200 Hz时,获得了表面成形质量最佳的焊缝。     

搅拌摩擦焊搅拌头的研究现状

搅拌摩擦焊是一种在铝、镁合金等轻合金焊接领域广泛应用的固相焊接技术,它能避免铝、镁合金等轻合金熔焊时所出现的许多问题。而作为搅拌摩擦焊的核心部伯,搅拌头的形状设计和材料选择对于获得高质量的接头至关重要。本文以搅拌头为研究对象,重点阐述现阶段搅拌头形状设计和搅拌头材料选择.     

铝合金的激光焊接

综述了铝合金激光焊接中存在的诸如小孔的诱导和稳定,焊缝与母材的等强性、气孔等问题,指出了几种解决上述难题以获得良好焊接质量的方法。     

铝及铝合金激光焊接技术的研究现状

综棕了铝及铝合金焊接技术的工艺特性及其研究现状，并展望了该技术今后的发展前景。     

激光焊接铝合金的研究

由于铝合金的反射率和热传导率很高,使其一度成为CO_2激光焊接的禁区。本实验在不采用焊料及任何化学表面处理的情况下,选用合适的激光参数和工艺技术,实现了3004号和6063号铝合金的激光焊接,并进行了金相分析。     

高强铝合金激光焊接新进展

本文结合作者多年的研究工作,论述了高强铝合金激光焊接的特点和难点,介绍了采用填充焊丝和填充粉末的高强铝合金的激光焊接技术,对比了CO_2和YAG激光焊接高强铝合金的工艺,讨论了双光束激光焊接和“激光+电弧”的复合焊接工艺,最后介绍作者发明的采用辅助电流的高强铝合金激光焊接技术。     

铝合金的大功率扩散型CO2激光粉末焊接技术Ⅱ—铝合金焊接接头的组织与性能

本试验研究就采用扩散型CO     

铝合金薄板激光焊接试验

工艺试验的目的是寻求相对经济实用的铝合金激光焊接方法,为现代工业装配生产提供新的工艺思路,促进生产效率的提升和成本的降低。分析了铝合金激光焊接的工艺特性、技术难点和解决思路,记录利用300W激光对铝合金进行单光束焊接的有关参数和焊接效果,搭建双光束激光焊接试验平台,记录较高功率双光束和总量约500W激光分成双光束焊接试...     

搅拌摩擦焊的专利综述与分析

以DWPI 数据库和CNABS 数据库中的检索结果为样本,采用定性分析与定量分析相结合的方式对搅拌摩擦焊专利进行一次全面的统计分析,总结了搅拌摩擦焊生产技术的现状和发展趋势,以及主要国家、主要申请人在搅拌摩擦焊生产技术领域的研究水平和专利申请状况。     

铝合金封装微波组件的激光焊接密封技术

介绍了激光焊接机理和特点,分析了铝合金的激光焊接工艺特性,设计了激光焊接密封接头结构.通过对铝合金封装壳体的激光焊接密封工艺试验和分析,研究了装配间隙、材料表面状态、焊接工艺参数和工装夹具等因素对焊接密封质量的影响,成功实现了良好焊缝质量的焊接,达到微波组件氦气泄漏率低于1×10-8 Pa·m3/s的密封要求.     

CO2激光焊接铝合金工艺的研究

在自己研制的5kW级横流CO2激光器上采用2～3kW低阶模功率输出,在20～120cm/min焊速下实现了1～4mm厚的6063型号铝合金的熔焊及对焊和1.5～4mm厚的LY12铝合金的对焊,并分析了工艺参数对焊接结果的影响     

几种高强铝合金的激光填粉焊接

采用2500W Nd:YAG激光加工系统,利用填充粉末激光焊接技术进行了几种高强铝合金的焊接;送粉头采取的是一种新型同轴三层结构形式。结果表明,采用He:Ar=4:1左右的混合气作为焊接时的保护气比单纯使用He气和Ar气保护效果好,而试板背面保护气采用He气或Ar气均可。高速摄像显示,采用填充粉末的激光焊接过程比没有填充粉末的稳定,熔池金属表面的波动性小;在优选的焊接工艺规范下,含有AlSi12合金粉末的焊缝没有发现热裂纹。焊接接头的拉伸强度实验显示,采用填充粉末、激光焊接优化工艺参数获得的2219、2024、LF3、6061等铝合金试件断裂都发生在母材一侧;即使焊接性差的7075铝合金,其焊缝正反表面平滑连续、成型良好,无明显外观缺陷。焊缝强度较未填粉时有大幅度提高,达到了母材的78%。     

焊接方向对光纤激光-MIG复合焊接钛合金焊缝成形的影响

新型光纤激光器具有光束质量好、电光转换效率高、维护费用低、抽运寿命长、可光纤传输及体积小等显著优势,并且由于波长短,几乎可以被大多数的金属和合金吸收,因此可适用于各种材料的焊接和切割,受到工业界广泛的关注。采用光纤激光与惰性气体保护(MIG)电弧复合热源进行了TC4钛合金的焊接工艺试验,研究了激光引导电弧(LL)和电弧引导激光(AL)两种焊接方向对钛合金焊缝表面成形、横截面形貌、熔深、熔宽和余高的影响。试验结果表明,与AL方向焊接获得的焊缝相比,LL方向焊接获得焊缝的表面成形较好,焊缝的熔宽较宽,但熔深较小,而改变焊接方向对焊缝的余高影响很小。     

LF4、LF11、LF21、LY12铝合金的激光拼焊研究

采用５ｋＷ级横流ＣＯ_２激光器进行了ＬＦ４、ＬＦ１１、ＬＦ２１和ＬＹ１２铝合金的拼焊实验,研究了合金种类、辅助气体对焊接的影响,在金相显微镜下观察显微组织并测试其显微硬度。     

铝及铝合金用钎剂的发展现状和趋势

综述了铝及铝合金用钎剂的发展概况.根据其组织结构和表面特性分析了钎剂在焊接时必须具备的独特性能,依此详细介绍了铝用钎剂的种类和优缺点.同时也对钎剂焊接时的作用机理作了深入探讨,最后阐述了铝及铝合金钎剂的未来研究方向.     

HS320铝活塞环槽两岸激光表面强化的研究

提高铝活塞环槽表面强度的方法有多种 ,再熔化强化工艺是目前最有发展前途的一种提高铝活塞使用寿命的工艺方法。它是利用等离子弧、氩弧、电子束、激光的高温 ,重新熔化铝合金活塞环槽区一定体积的金属并同时渗入合金元素 ,在活塞环槽区形成铝基新合金 ,它同活塞体形成可靠的冶金结合 ,然后在此环形区车削活塞环槽 ,达到提高铝活塞使用寿命的目的。本文采用横流 5KWCO2激光器对HBS32 0铝活塞环槽两岸直接进行镍基合金粉末激光合金化的试验研究 ,获得了无气孔、裂纹、组织细小均匀的合金化层。SEM研究表明合金化层与基体铝合金形成了牢固的冶金结合 ,合金化层组织为靠近基体铝合金的具有定向凝固特征的树枝晶 细小均匀的等轴晶 ,组织过渡均匀。表面硬度达到 6 5 0HV ,是基体铝合金的 5～ 6倍 ,实际使用表明 ,使用寿命较未经处理的铝活塞得到较大提高。