铝及铝合金的性能特点及其焊接加工

铝及铝合金材料密度低、强度高、热电导率高、耐腐蚀能力强,具有良好的物理特性和力学性能,因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。根据铝及铝合金的性能特点,本文阐述了铝及铝合金焊接的工艺特点和铝及铝合金的焊接方法;以及铝及铝合金常见焊接材料的应用;同时指出了铝及铝合金的焊接工艺和焊接后的处理。     

汽车生产中的铝合金焊接技术透析

本文针对铝合金的组织结构、种类和应用领域,介绍了铝合金的性能和焊接特点,分析了铝合金焊接的主要障碍和技术难点,研究了铝合金材料常用的焊接方法,提出了汽车生产中的铝合金电阻点焊及工艺要点。     

铝合金焊接材料制备研究现状与发展

铝合金焊接结构在轨道交通、航空航天、船舰等领域的广泛应用,对铝合金焊接技术的要求越来越高。铝合金焊接技术的提高,要求更高质量的焊接材料。铝合金焊接材料的制备技术,对于铝合金焊接材料质量的保证起着关键的作用。介绍了铝合金钎焊和熔化焊用焊丝的制备技术及发展现状,探讨了各制备工艺的适用性及优缺点,为铝合金焊接材料的制备提供一定的技术参考。     

汽车车身铝合金点焊的特点及对焊接设备的要求

文中介绍了汽车车身常用铝合金材料的特点及焊接性,以及点焊时的常见焊接缺陷。由于铝合金材料特殊的物理及化学性质,导致其焊接性与钢的有很大不同。文中阐述了铝合金车身零件的点焊对于机器人焊钳结构、焊接控制器功能、焊接夹具设计以及点焊时板厚组合的要求。     

地铁铝合金车体牵缓焊接工艺

研究了地铁铝合金车体牵缓的焊接工艺,介绍了牵缓的结构,并对底架牵缓用7020铝合金进行了焊接工艺试验,研究了焊接接头的组织及接头的综合力学性能,分析了牵缓组成焊接变形的产生原因,并提出了有效的控制措施,充分保证了地铁铝合金车体底架牵缓的焊接质量。     

铝合金焊接工艺的应用

分析了某车的铝合金底门组成的结构特点和焊接制造工艺,介绍了通过合理的焊接工艺措施及应用必要的工艺装备保证了铝合金底门焊接质量的制造方法.     

铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳断裂行为分析

提高和改善铝合金搅拌摩擦焊接头抗疲劳断裂性能是保证其焊接结构安全可靠的重要措施。阐述了国内外对铝合金搅拌摩擦焊接头的疲劳断裂行为的研究进展,包括铝合金搅拌摩擦焊接头的应力疲劳分析和应变疲劳分析;微结构、残余应力、表面处理对疲劳裂纹扩展速率的影响;焊接缺陷对疲劳断裂行为的影响;总结了在腐蚀介质中的疲劳裂纹形成特点和扩展规律及门槛值ΔKth。为建立铝合金搅拌摩擦焊接接头的疲劳设计规范、提高铝合金焊接结构的疲劳强度具有重要的理论意义和实践参考价值。     

动车组铝合金框架结构的焊接

根据动车组铝合金底架结构特点,选用材料为7003的超硬高强度铝合金进行焊接,设计了焊接顺序及焊接工艺图,进行了焊接工艺分析和研究,并应用手工钨极惰性气体保护焊(TIG焊)的方法,提出了焊接质量控制要点。     

铝及铝合金中常见的焊接裂纹及其防止措施

焊接裂纹是铝及铝合金中较严重的焊接缺陷.它的存在不仅影响焊接结构的气密性,而且会在焊接裂纹尖端造成严重的应力集中,致使结构在很小的拉应力作用下发生失效.分析了铝及铝合金中的焊接热裂纹产生条件,并从冶金因素和力学因素两个方面,详细介绍了防止焊接热裂纹的防治措施.     

铝合金/钢异种金属熔-钎焊技术研究进展

文中分析了铝及铝合金与钢异种金属焊接时存在的问题,认为铝合金/钢熔-钎焊接是最适合铝合金/钢复合结构制造的焊接技术.介绍了熔-钎焊接的概念及特点,综述了国内外激光熔-钎焊、TIG熔-钎焊、MIG熔-钎焊、CMT熔-钎焊以及激光+MIG电弧复合熔-钎焊等焊接工艺方法在铝合金与钢异种金属连接中的研究现状,并对比了各种工艺方...     

铝及铝合金先进焊接技术

分析了铝及铝合金的焊接性及其在焊接过程中易出缺陷(气孔、热裂纹等)的原因和解决措施;探讨了铝及铝合金的几种先进焊接工艺(激光焊、电子束焊、变极性等离子电弧焊、搅拌摩擦焊等)的研究现状及其应用;分析了铝及铝合金焊接技术的发展状况以及未来几年的前景。     

铝合金先进焊接工艺

介绍了铝合金焊接的几种先进工艺：搅拌摩擦焊、激光焊、激光-电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法，几种工艺均具有优越性，并可对厚板铝合金进行焊接。     

铝合金激光焊接过程有限元模拟与分析

激光焊接铝合金过程非常复杂,针对铝合金激光焊接过程的实际情况建立了有限元模型,试图通过有限元模拟的方法揭示激光焊接过程的特点.建模过程中激光热源模型考虑了表面热源和体热源,分别反映等离子体的影响和激光束的作用.利用有限元模型分析了激光焊接过程中小孔的形成和长大过程,同时将模拟结果与试验结果进行比较,模拟出的焊缝宏观截面形状与试验结果表现出较好的一致性,证明所建立的有限元模型是合理的.有限元模型可以用来预测实际焊接过程中不同焊接工艺参数下焊缝的成形情况,可以为激光焊接工艺参数的选择提供理论指导和参考,更好地发挥铝合金激光焊接的优势.     

真空搅拌摩擦焊机的研制

为了获得性能优异的轻合金(铝、镁合金等)复合板,研制了一台真空搅拌摩擦焊机,有效解决了由于铝镁合金电子束焊接性能差而无法真空制坯的问题。详述了该设备的结构以及工作原理,其相应的组成系统包括机械系统、控制系统、真空系统、冷却系统、气动系统。通过PLC控制真空系统、冷却系统、气动系统来完成抽真空过程,通过CNC控制的伺服驱动系统实现平面以及曲面的焊接,并使用该设备对7050铝合金进行了焊接试验。结果表明,转速为600 r/min,焊接速度为100 mm/min时,焊接接头力学性能以及表面平整度最佳。该设备的研制为深入研究轻合金复合板制备工艺、界面微观组织演变及结合机理提供了必要的工具和手段。创新点：(1)研制在真空环境下焊接铝、镁等轻合金材料的搅拌摩擦焊机,并获得了7050铝合金的最佳焊接工艺参数。(2)该设备为轻合金复合板的焊接提供了良好的试验平台。     

TIG焊工艺对LD10铝合金接头气孔的影响

LD10铝合金是国内航天运载器推进剂贮箱的主要应用材料,通常采用钨极氩弧焊(TIG焊).气孔是铝合金熔焊接头中的常见缺陷,文中对5.5 mm厚的LD10铝合金进行了4种不同工艺条件的TIG焊接,对比研究了4种工艺接头的气孔问题.结果表明,LD10铝合金采用TIG焊时,容易产生气孔,其中两面三层焊接头X射线检测出的不合格焊缝相对较多;对于合格焊缝中的微气孔而言,两面三层焊较少,其次是两面两层焊和单面两层焊,单面单层焊最多,它们的气孔率分别为0.90%,2.28%,2.53%,3.28%.焊缝气孔较多时,在接头横向拉伸试验中裂纹容易从气孔启裂.     

高速列车6005A铝合金型材焊接热裂纹分析

利用热塑性试验研究了6005A铝合金的热裂纹敏感性,分析了激光-MIG复合热源焊接6005A铝合金型材的焊接热裂纹问题．热塑性试验结果表明,6005A铝合金的脆性温度区间为550～640℃,具有较高的热裂纹敏感性．利用激光-MIG复合焊,采用I形坡L1,可以在4．5m／min的焊接速度下实现6005A铝合金型材的高速焊接．获得的复合焊缝背面局部区域出现垂直于焊缝的热裂纹．热裂纹产生的原因是由更改坡口后致使焊缝金属中母材的稀释率增大引起的,采用适当角度的V形坡口可以消除激光-MIG复合焊中的热裂纹．     

薄板2524铝合金激光填丝焊接工艺及组织性能

2524铝合金是具有优异损伤容限的新型航空高强Al-Cu-Mg合金.采用高功率光纤激光器焊接1.6 mm厚2524铝合金,研究了填充5087焊丝情况下,激光功率、焊接速度和填丝速度对焊缝成形、热裂纹倾向和焊缝显微组织的影响,优化焊接工艺参数,考察接头静态拉伸性能.结果表明,采用填充材料后,焊缝柱状枝晶生长方向性明显减小、晶粒细化、晶界共晶增多、热裂纹倾向降低.当激光功率为2.5 kW,焊接速度为2 m/min,填丝速度为2 m/min时,可获得成形良好、无缺陷的焊缝,接头抗拉强度达到313~324 MPa,拉伸断裂于接头熔合线附近,断口处有大量韧窝,呈韧性断裂特征.     

轻金属材料超声波焊接的研究现状

介绍了铝合金、镁合金的国内外超声波焊接的最新研究现状,分析了各种工艺方案的特点与效果。以往的研究结果表明:焊前用乙醇润湿铝合金表面可提高其超声波焊接性,而对于镁合金则通过卤化处理可以有效地提高其超声波焊接接头强度;采用一定的钎料对铝合金、镁合金进行超声波钎焊能较好提高其接头力学性能。并指出了超声波钎焊将成为今后铝合金、镁合金等轻金属超声波焊接的发展方向。     

铝合金脉冲MIG焊熔宽动态过程的视觉传感辨识

针对铝合金脉冲MIG焊过程,建立了熔池图像检测视觉系统,利用形态学方法去除了图像信号中的噪声、阴极雾化区等影响熔池特征提取的部分,获得了满意的熔池边缘图像,可以对熔池形状信息进行动态检测.在此基础上,设计了阶跃响应实验,利用曲线拟合法对基值电流、送丝速度、脉冲电流占空比与熔宽的模型分别进行了辨识,分析了基值电流、送丝速度和脉冲电流占空比对熔宽的影响规律,为铝合金脉冲MIG焊过程控制提供了理论依据.     

铸造-挤压法制备ER5356铝合金焊丝

以铁路列车用大型铝合金型材为应用背景,运用铸造-挤压法以及微合金化技术制备了与之配用的ER5356铝合金焊丝。利用OM、TEM、SEM-EDS和TG-DTA等手段,重点研究了微合金化和均匀化后焊丝合金的微观组织及性能。结果表明,添加Cr、Mn、Ti、B等微量合金元素后,晶粒细小,合金强度得到提高;经480℃24 h均匀化处理后,组织得到改善,合金中枝晶偏析基本消除,非平衡凝固形成的多相组织基本上转变成均匀化组织。焊接工艺性试验表明,该焊丝满足自动化M IG使用要求,焊缝性能良好。