厚板铝/镁合金红外热源辅助搅拌摩擦焊力学性能与组织分析

分别采用常规搅拌摩擦焊和红外热源辅助搅拌摩擦焊,进行了AZ31B-H24镁合金与6061-T6铝合金的厚板异质搅拌摩擦焊,并进行了显微组织、物相组成和力学性能的测试与分析。结果表明,红外热源辅助搅拌摩擦焊细化了接头的组织,显著改善了合金的力学性能,使抗拉强度增加25.4%,屈服强度增加20.3%,伸长率增加2.4%;采用红外热源辅助FSW获得的上述异质接头的抗拉强度达到AZ31B-H24镁合金母材的90.3%,达到6061-T6铝合金母材的85.3%。     

汽车车架高强镁合金的FSW接头组织与性能研究

采用单面对接搅拌摩擦焊方法,进行了汽车车架用高强镁合金Mg-12Gd-3Y-1Zn-0.6Zr的焊接试验,并进行了接头的宏观形貌、X光无损探伤、显微组织、物相组成和力学性能的测试与分析。结果表明,接头焊核区由α-Mg、Mg12(Gd,Y)Zn、Mg3(Gd,Y)组成,接头的室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为314 MPa、236 MPa、9.3%,接头系数达89.2%。     

丁字型管篮球架用新型镁合金的复合固相焊接工艺研究

为了提高丁字型管篮球架新型镁合金Mg-3Al-1Zn-0.1Ti焊接接头的质量,采用激光辅助搅拌摩擦焊的复合固相焊接工艺进行了复合固相焊接试验,利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射,X光无损探伤等观察并分析了接头的宏观形貌、显微组织、物相组成和力学性能。结果表明,该复合固相焊接接头的室温抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到母材的97.2%、93.5%、91.7%,接头焊核区显微组织在物相组成上与母材一致,均是由α-Mg和Mg17Al12组成;主要工艺参数为:激光功率2 k W、搅拌头旋转速度800 r/min、焊接速度120 mm/min、轴肩下压量0.2 mm、搅拌头倾角2.5°。     

基于PLC的镁合金厚板搅拌摩擦焊的焊缝组织与性能

分别采用普通搅拌摩擦焊和基于PLC的搅拌摩擦焊方法进行了16 mm厚AZ31镁合金厚板的焊接,并对焊接接头进行了无损探伤、XRD、SEM和力学性能等测试。结果表明,与普通搅拌摩擦焊相比,基于PLC的搅拌摩擦焊有助于显著细化接头焊核区的晶粒,明显改善焊接接头的力学性能,室温抗拉强度从207 N/mm2增加至251 N/mm2,接头系数从80%增加至97%,室温伸长率从8.1%增加至9.2%。     

厚板在线冷却搅拌摩擦焊机器的创新设计与实现

通过对机械系统、液压系统、电气控制系统和在线冷却系统等的研发设计,开发出经济型的厚板在线冷却搅拌摩擦焊机,并成功实现15 mm厚AZ31镁合金厚板的高质量焊接。与普通搅拌摩擦焊机相比,采用厚板在线冷却搅拌摩擦焊机获得的接头表面光亮、无发黄现象,接头焊核区和热影响区的平均晶粒尺寸分别减小46%、33%,接头抗拉强度和冲击吸收功分别增加31%、58%。     

厚板AZ31镁合金搅拌摩擦焊焊接接头的组织与性能

对10mm厚板A231镁合金成功进行了搅拌摩擦焊接,获得成形良好、表面光滑、无裂纹、无气孔的焊接接头.研究该搅拌摩擦焊接头不同区域的显微组织特征,并通过拉伸、冲击和硬度试验分析了焊接接头的力学性能.结果表明,焊缝中心区是均匀细小的等轴晶粒,热力影响区晶粒大小不均匀,存在较明显的塑性流变带结构;焊接接头的抗拉强度达到母材的80%以上,焊接接头的冲击韧性比母材高,焊接接头的显微硬度比母材稍有降低,焊接接头具有较好的力学性能,说明搅拌摩擦焊是焊接厚板镁合金的一种有效方法.     

AZ91镁合金脉冲YAG激光双面焊接的组织与性能

采用脉冲YAG激光焊接AZ91D镁合金,研究了焊接电流对单面焊焊接厚度的影响与双面焊接接头的组织与性能。结果表明,脉冲YAG激光焊接AZ91D镁合金,可得到无明显缺陷的焊接接头。焊缝区组织显著细化,由过饱和α-Mg固溶体、Al12Mg17相和Al2Mg相组成。焊缝硬度略高于基体;双面焊试样抗拉强度明显高于单面焊,与母材相当;焊缝断口表现为混合断裂。     

镁合金电子束焊接接头微观组织特征

镁合金熔点低、热导率高、线膨胀系数大、表面张力小,焊接后易出现夹杂、脆性相和气孔等.针对以上问题,进行AZ61镁合金真空电子束焊接研究.对优化工艺条件下电子束焊接接头的微观组织、相结构和硬度分布进行了详细分析研究.结果表明,AZ61镁合金电子束焊接接头成形良好,没有明显的热影响区,焊缝狭窄,焊缝为细小的等轴晶,晶粒尺寸5～10μm;焊缝区域主要由细小的α-Mg和Mg17Al12相组成.焊缝硬度高于母材,说明电子束焊接是焊接AZ61镁合金厚板材料的有效方法.     

镁合金搅拌摩擦焊接的研究现状与展望

近年来,镁合金在汽车、轨道交通、航空航天等领域的应用需求快速增长,其可靠连接的重要性愈发突出。作为固相焊接技术,搅拌摩擦焊(FSW)对镁合金焊接具有独特优势,因此得到了广泛关注。本文重点综述了镁合金常规对接FSW的研究进展,就焊接工艺、微观组织演化、织构分布特征、接头力学性能及其之间的相互作用机制进行了详细分析与评述。研究表明,不同于铝合金,在变形镁合金FSW时,织构是影响接头性能的关键因素,焊后形成的特殊强织构分布是导致接头难以达到与母材同等强度的主要原因。同时,对其它焊接形式如搭接焊、点焊、双面焊的可焊性及接头性能的影响因素与变化规律进行了讨论,并对镁合金与其它镁合金、铝合金以及钢之间异种焊的可焊性、界面结合机制、接头性能的影响因素及调控方法进行了评述。最后,对镁合金FSW的未来研究方向进行了展望。     

挤压态AZ31镁合金扩散焊及焊后热处理研究

以AZ31镁合金作为研究材料,首先对AZ31镁合金板材进行退火温度300℃、保温时间30min的焊前预处理,将预处理后的AZ31镁合金进行扩散连接,之后对焊接接头进行焊后热处理。结果表明:扩散连接工艺参数为真空度15Pa、压力l0MPa、温度470℃、保温时间90min时,接头剪切强度达到最大值41.32MPa。焊后热处理能显著提高AZ31镁合金焊接接头强度,将工艺参数为470℃×90min扩散焊接后的试样进行350℃×5h的焊后退火,接头的剪切强度进一步提高到49.29MPa,提升了20%左右。     

华南地区船舶焊接工艺技术与装备应用回顾与展望

在概要介绍当前华南地区船舶行业发展态势的基础上,回顾了二十多年来华南地区船舶焊接工艺技术与装备应用的基本情况,展望了今后一段时期华南地区船舶焊接技术的发展趋势,并提出了有关改进建议.     

论焊接科学与工程

阐述焊接科学与焊接工程有关问题，从其内含和现状以及发展趋势进行了分析，用系统工程的方法分析了相互之间的关系。     

智能化机器人焊接技术在大型水电部件中的应用

介绍大型水电部件的结构特点和智能机器人焊接技术的特点,智能机器人焊接技术应用于发电设备行业,在焊接效率和质量、制造成本和周期、操作安全环境、特殊位置焊接等方面具有不可替代的优势,是基础装备制造业提升焊接技术水平的关键,推广智能化机器人焊接技术具有重要意义。     

铝合金激光-小功率脉冲MIG电弧复合热源焊接特性分析

针对5A06铝合金,通过一系列对比数据综合分析了MIG焊和激光MIG复合热源焊接技术在焊缝熔深、焊缝成形、焊接速度、焊接热输入等方面的优缺点.结果表明,在MIG平均电流小于200 A的小功率脉冲MIG电弧区域内,等热输入且等焊接速度条件下,激光-MIG复合热源焊接技术与MIG相比可以提高焊缝深宽比1～2倍,增加焊缝熔深0.43～2.5倍;等热输入且等平均焊接电流条件下,与MIG相比,激光MIG复合热源焊接技术可以提高焊接速度0.6～1.5倍,增加焊缝熔深0.5～5.9倍;激光MIG复合热源焊接技术可以用高于MIG焊0.6～6.5倍的焊接速度和更小的焊接热输入获得与MIG同样的焊缝熔深;与MIG焊相比,激光MIG复合热源焊缝的铺展性更好,更适合于高速焊接;MIG复合2 kW的激光能量后会增加平均电弧电压、减小平均电流.     

聚酯反应器熔化极气体保护焊接

MAG焊因其高效受到焊接界的青睐，但因飞溅大和形差有其引起机械性能下降等原因，在压力容器焊接上一直受到限制。随着国内外MAG焊设备、工艺和焊接材料的技术进步，这一局面正在得到改观。介绍了聚酯反应器夹套封头／端盖焊接上采用MAG焊的一些情况，着重介绍了如何从焊接工艺、焊接设备、焊接材料方面解决飞溅和成形问题。     

基于DH36船用钢材的垂直气电焊工艺

针对DH36船用钢材编制了垂直气电自动焊焊接工艺,并进行焊接工艺认可试验。以垂直气电焊技术代替传统的人工焊接技术,实现了DH36船用厚板立缝的一次焊接成形,它凭借焊接速度快、焊缝质量好等优点,得到了广泛地应用。     

40Cr—9SiCr钢的超塑焊接工艺

４０Ｃｒ、９ＳｉＣｒ钢经预处理和表面处理后可在空气炉中实现超塑性固相焊接，其焊接工艺条件为：温度７７０～７９０℃、应变速率２～３×１０（－４）ｓ（－１）、预压力６０～８０ＭＰａ、时间３～７ｍｉｎ，焊接强度接近基材４０Ｃｒ钢强度     

STT根焊技术在管道焊接中的应用

分析了STT根焊技术的特点、原理,阐述了STT焊接坡口形式,焊接工艺参数中送丝速度、基值电流、峰值电流等对焊道成形的影响以及焊接工艺参数的设置。针对STT焊接操作技术,详细介绍了STT根焊在不同焊接位置时的后拖角、焊接干伸长的控制、熔合性能的保证、焊接熔池的控制以及焊接运弧、错口技术的处理技巧等,并总结了焊接飞溅过大、焊接密集气孔、焊道熔合不良等常见焊接问题及其解决措施。     

汽车后桥焊接生产工艺

针对三菱越野后桥的结构特点和特殊的性能要求,主要从后桥壳母体材料、焊接方法、焊熊及焊接参数等方面详细介绍了汽车后桥的焊接工艺。采用该焊接工艺能可靠地保证后桥壳4环焊缝各项性能要求,成功避免了桥壳断裂等不良现象,并能满足批量生产的要求。