板式换热器激光密封焊接关键技术研究

针对薄壁冲压结构热交换板片激光焊接过程中存在的焊接变形大、缺陷多和性能不稳定等技术难题，开展换热器板片激光密封焊接关键技术研究。采用有限元数值模拟、装夹方案设计与试验验证相结合的方法，经济、快捷、有效地解决了大尺寸复杂冲压结构薄板片激光焊接变形难题，为焊接式热交换板片高效组装及产品无渗漏可靠工作提供了有效的前提保障条件。在焊接工作台上设计了结构新颖、功能实用的异形凸台与凹槽结构，并与通气孔相结合，简洁而有效地解决了多种材料、大幅面、非平整表面热交换板片焊接过程中快速安装定位、施焊处可靠压合及焊缝底部的保护气体调控难题，实现了激光焊接辅助工装多功能一体化。通过仿真结构优化设计的双层复合焊接嘴，有效解决了在焊接空间窄小、焊缝轨迹复杂条件下高效焊接与气体保护同步难题。采用系统工艺试验与性能测试相结合方式，在对大量试验数据进行对比优化处理基础上，获得了板式换热器常用板材激光焊接工艺参数与焊缝形貌、拉伸强度及耐腐蚀性能复合关系图，并优化出最佳焊接工艺窗口。科学、全面、直观、简便地解决了焊接能力、性能与效率之间兼容的难题。     

6061铝合金薄板焊接应力与焊接变形

研究了6061铝合金薄板TIG焊焊接应力、焊接变形与焊接电流、焊接电压和板材尺寸的关系.随着焊接线能量的增加,铝合金的纵向和横向收缩变形增加;随着板的长度的增加,由于约束增加,板的纵向残余变形减少,厚度方向的抗弯增大,横向变形增大.板焊后,焊缝处受拉应力,而紧靠焊缝的母材处却受压应力,其余部分受拉应力且焊接线能量越大,残余应力越大.     

TA1工业纯钛焊接气孔的防治

从美国进口的钛辊直径为2m,外壁是用12mm厚的工业纯钛制造的。在试用中发现焊缝及熔合线处有多处φ0.1mm的微气孔,不能满足生产工艺及产品质量的要求。为挽救这根价值130多万元的钛辊,我们厂校和焊接学会进行了联合攻关。 尽管国内外对厚钛板的焊接已研究多年,但对如     

HASTELLOY合金C-22的导电辊修复焊接工艺研究

本文针对HASTELLOY合金C-22的焊接性能,结合导电辊修复焊缝结构特点,采用正确的焊接工艺方法完成了C—22包覆层材料缺陷焊缝的修补,使得修复后的焊缝质量完全符合导电辊使用工况。     

浅谈不锈钢与紫铜管的焊接

1987年我厂承制的压力容器《φ219×2250密封换热器》中有不锈钢管板与紫铜管的焊接,其结构如图1所示 虽然结构焊缝不多,但却关系到该设备能否制造成功,并且经受得住1.3MPa的水压试验。由于生产车间对不锈钢与紫铜管的联接缺乏焊接经验,所以第一次采用氧乙炔焊,填充紫铜焊丝焊接,虽然勉强将不锈钢与紫铜管焊在一起,从表面上看焊缝成形还可以,但是,在该设备整体试压时,打压不到1MPa就在焊缝     

大口径蝶阀蝶板焊接变形的控制

大口径蝶阀蝶板焊接变形的控制沙市阀门总厂赵玉龙我厂设计制造的Φ４ｍ防氟化氢衬胶蝶阀的蝶板（图１）采用钢板焊接结构。由于蝶板面积大，焊缝数量多，焊缝较长，坯件焊接后沿轴线方向的平面翘曲变形严重（图１虚线），底板中心至边缘变形达３４ｍｍ，无法进行加工。焊...     

导轨的异种金属焊接

1.问题的提出 我厂制作的导辊,其辊身的材质为20CrMoV,辊颈为35钢(如图1所示),它们之间的焊接为异种金属之间的焊接。由于两种钢的物理性能、化学成分的差异及晶体组织和力学性能的不均匀性,在焊接时接头存在较严重的碳迁移及组织性能变化,加之两种钢的线膨胀系数不同,在焊接过程中近界面部位产生附加应力会导致焊缝断裂;同时焊接时由于合金元素(如Cr、Mo、V)的作用存在稀释问题,从而在焊缝及近缝区产生硬脆的马氏体组织,因此焊接困难。 为此,我们在焊前通过在35钢一侧堆焊一过渡层再与20CrMoV进行焊接,并在焊接时制定了合理的工艺措施,取得了满意的效果。     

压路机转向机构焊接工艺的改进

目前压路机转向机构的连接方式主要有键连接式和焊缝连接式2种。本文介绍的焊接连接有着结构简单、制造成本低、传动无间隙并可靠等优点,应用比较广泛。焊接连接不可拆卸、损坏修复困难,对焊缝的质量要求较高。如图1所示,这种焊接连接转向机构最容易出现的故障是连接焊缝开裂。保证焊缝质量是这种机构制造的难题和关键。     

焊接次数对TC18钛合金中厚板电子束焊接接头组织及性能的影响

采用电子束焊接工艺对21 mm厚TC18钛合金板进行了1次与2次(在1次焊接焊缝处以相同工艺再次焊接)焊接试验,研究了焊接次数对接头组织、拉伸性能和硬度的影响。结果表明：2种焊接接头均成形良好,无明显缺陷;相对于1次焊接,2次焊接接头热影响区中的α′相增多,晶粒尺寸增大;焊接接头的抗拉强度高于母材,且2次焊接接头强度更高,但断后伸长率下降,断裂方式均为韧性断裂;1次焊接与2次焊接接头焊缝区的平均显微硬度分别为380,395 HV,均高于母材区,热影响区的平均显微硬度分别为360,350 HV,增加焊接次数提高了焊缝区硬度,降低了热影响区硬度。     

起重机轨道接头的焊接

采用焊接的轨道可以防止起重机因轨道接头部位承受的冲击引起的主梁承轨纵向角焊缝和肋板焊缝的开裂。本文分析了轨道高碳钢焊接、异形截面焊缝成形、焊接变形控制的方法；提出了焊条的选用、坡口设计、焊缝强迫成形等工艺措施。经多年实践，获得了良好效果。     

使用机器人焊接中厚板对接焊缝工艺参数的选择

<正>目前,使用焊接机器人进行焊接作业,可实现全自动及半自动生产,大幅度提高焊接效率,降低焊接人员劳动强度。机器人焊接工艺参数的匹配是否合理,直接影响焊缝质量。本文以使用机器人焊接中厚板的对接焊缝为例,通过焊接实验和焊缝断面形状分析,总结出了一套比较适宜的工艺参数。1.对接焊缝接头结构适用于机器人焊接的中厚板对接焊缝接头结构如下:板厚为12~18mm;两侧坡口角度相同,角     

新型换热器管子管板焊接工艺的研究

管板堆焊镍基合金，换热管为铁素体钢管，管子管板接头为平齐式的换热器是一种新型结构的换热器。管子管板角焊缝的焊接采用A-GTAW焊接方法。通过实验发现，为了得到质量稳定、焊缝尺寸和形状能够满足设计和相关技术条件要求的焊接接头，在严格限制镍基合金和换热管杂质元素含量、合理选择焊接工艺参数、控制焊枪钨极与管壁相对位置的同时，应采取以下两方面工艺措施：一是焊前对待焊区进行严格的清理，去除油、锈等杂质污物；二是在焊接过程中对管板进行低温预热。     

中碳钢摩擦焊接头的切口强度及切口敏感性

盘＋轴等异型部件的摩擦焊接结构和带飞边直接使用的摩擦焊接构件，其外形均具有几何不连续性，可视为广义的“切口”，因此，对于组织和性能不均匀的摩擦焊接接头的切口强度及切口敏感性的研究对于摩擦焊接结构设计和安全使用具有重要意义。本文研究了中碳钢摩擦焊缝处的切口强度，结果表明45钢摩擦焊接头焊缝处切口件的断裂具有脆性断裂特征，焊缝处的切口强度服从对数正态分布，其对数均值对应的切口强度在所研究的应力集中系数范围内几乎不随应力集中系数K1的增大而变化，且均大于母材的抗拉强度，即45钢摩擦焊接头的焊合区对切口不敏感。最后估算了45钢摩擦焊接头的切口敏感度系数KbN，只要接头的应力集中系数Kt＜KbN，则接对切口不敏感，这对于摩擦焊接头的设计和广泛应用具有重要的意义。     

剪板机压料板裂纹的焊接修复

对剪板机灰铸铁压料板在长期工作条件下的开裂处进行了焊接修复,从焊接工艺、焊接参数,以及焊材选择等方面介绍了剪板机压料板修复过程,并通过显微组织观测对焊接性能进行了评估。试验发现通过相应的焊接工艺,可以有效地修复裂纹,并防止裂纹的再生,使得焊缝具有一定的塑性和强度,提高和延长了剪板机的使用寿命。     

焊接温度场焊缝识别及焊缝跟踪技术研究

论述焊接温度场焊缝识别方法及焊缝跟踪控制系统。系统采用焊接温度场传感器获得焊接工件背面热图像，通过改进的梯度算法对热图像的分析计算获得焊缝偏差，利用规则自校正模糊控制器实现焊缝跟踪。试验和实际生产运行表明系统能够准确识别焊缝，焊缝跟踪运行稳定可靠。     

薄铌板电子束焊接工艺研究

超导铌腔是高能加速器的重要组成部分,采用高真空电子束焊接工艺对超导铌腔进行加工制造时,铌板焊接试验可以为超导铌腔的制造提供可行的焊接参数。据此,主要研究了薄铌板的焊接试验流程。在不同焊缝质量要求下,通过改变聚焦电流和焊接电流大小的方式,快速找到符合要求的参数值,然后对这些参数进行试验,观察其焊缝是否可行。结果表明,试验方法切实可行,效率高,焊缝质量可以达到预期目标。     

核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁的焊接残余应力分布

采用自行搭建的管道内壁残余应力测试平台,通过切割法测得核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁的焊接残余应力,结合有限元模拟,研究了传热管内壁焊接残余应力的分布规律。结果表明:试验测得传热管/管板接头中传热管内壁近焊缝处的轴向和周向残余应力均为拉应力,随着距焊缝中心线距离的增加,残余拉应力减小并变为压应力,在距离焊缝中心线12mm处,残余压应力最大,在距离焊缝中心线21mm处残余应力减小至焊前初始应力;传热管内壁焊接残余应力分布的模拟结果和试验结果基本吻合,该有限元模型可以准确模拟核电蒸汽发生器传热管/管板接头传热管内壁焊接残余应力的分布规律。     

紫铜板不预热的焊接

采用紫铜板电焊前不预热的方法，较焊前预热方法效率高，操作简便，劳动条件好，成本低，焊缝美观。同时，可以节约铜材料。由于铜具有良好的导电性，传热也很快，这样就给焊接带来了一定的困难，所以它和低碳钢焊接不同，用同样的电流满足不了它传热快和热容量大的需要，因此必须加大电流方可进行焊接。紫铜板平焊和立焊使用的电流如附表所示：附表板厚（mm）焊接位置焊条直径（mm）焊接电流（A）３．２４１６５２８５３６平焊１２０１９０３．２４３６立焊紫铜板与钢板焊接时，其焊接电流值可在附表中选用。但在焊接过程中，焊条…     

以焊代铸设计悬挂大齿轮的焊接技术

针对减速机悬挂大齿轮原铸造结构的固有缺陷,采用以焊代铸技术,并通过合理的焊接工艺及热处理工艺设计,攻克了外齿圈40CrNiMoA与辐板16Mn之间焊接易出现热裂纹的技术难关,保证了悬挂大齿轮的焊接质量.     

十字板焊接机床系统设计与分析

随着电力装备制造业的发展,对铁塔生产过程中的焊接要求越来越高,使得制造厂家的焊接成本越来越高,铁塔生产中,多主材塔有大量十字板需焊接加工,传统工艺是采用气保焊机焊接,钢板下料共3件2种规格4条焊缝,且要求对与角钢连接的2个角焊缝焊完后进行打磨,以免安装时因焊缝突起而出现安装不到位的情况发生。目前,十字板焊接专用机床的出现从自动化、智能化上大大提高了劳动生产率。