SUS301L不锈钢非熔透型激光搭接焊的疲劳特性分析

通过对轨道客车试验用不锈钢熔透型和非熔透型激光焊接头及电阻点焊接头不同的拉力和疲劳对比试验,疲劳试验采用阶梯法和成组法,并进行初步断裂力学和微观分析.结果表明,不锈钢车体非熔透型激光焊具有较熔透型激光焊和电阻点焊更高的疲劳强度,同时在相同激光焊接参数下,改变非熔透型激光焊工艺中非熔透板厚度,能直接影响其工艺的剪切拉伸强度和疲劳强度,加厚非熔透板,疲劳强度提高,剪切拉伸强度降低.     

单向交流电源与中频逆变直流电源点焊工艺特性研究

本文通过采用单向交流焊接电源与中频逆变直流电源搭接点焊1mm的薄板低碳钢,设置一定试样进行焊接,找出了一定电极压力在不同焊接时间下的最小熔核及临界喷溅电流值,由此绘制出低碳钢可焊性包络线并比较分析了两种电源的工艺特性。还对所焊较佳焊点试样进行了拉伸试验和金相试验。结果表明,单相交流点焊焊接包络线没中频逆变直流电源焊接包络线宽度大,采用中频逆变直流点焊要比单相交流点焊节能,且焊接质量高稳定性强。     

电阻缝焊数值模拟研究进展

电阻缝焊过程的热影响区随着滚轮电极的旋转而不断移动,熔核彼此搭迭,形核过程处于封闭状态且无法观测,焊接参数及性能比点焊更加难以准确计算. 数值模拟作为一种功能强大的分析手段,解决了电阻缝焊领域中传统分析方法无法解决的问题,越来越受到焊接研究人员的重视. 文中综述了国内外近几年来的研究成果,对比了电阻缝焊与电阻点焊的特点,总结出电阻缝焊过程中电流场、温度场、应力场(应变场)三大领域的数值模拟方法,以及焊后焊缝形状、焊缝跟踪、无损探伤等智能控制技术,并对这些方法的原理进行了分析和探讨,提出开发多参数、多变量综合数学模型是将来电阻缝焊数值模拟技术的研究重点. 此外,指出发展与先进的在线实时监控系统及无损检测技术相适应的数值模拟技术将是电阻缝焊重要的研究方向.     

304不锈钢薄板储能缝焊工艺参数优化

对厚度为0.5 mm 304不锈钢进行了电容储能缝焊工艺试验,采用极差分析法研究分析了储能焊工艺参数电极压力、焊接速度、放电频率和充电电压对缝焊接头拉剪强度和熔核重叠量的影响。研究结果表明,影响焊接接头拉剪强度的最主要因素为放电频率,而影响熔核重叠量的最主要因素为焊接速度。综合拉剪强度和熔核重叠量得到最优工艺组合为:电极压力300 N,焊接速度0.45 m/min,放电频率25.0 Hz,充电电压1.05 kV。最优工艺组合下拉剪强度可达607.5 MPa,焊缝重叠量可达43.6%。     

中频逆变电阻焊的优势

本文从中频逆变直流电阻焊电源与工频交流电阻焊电源的原理出发,对它们进行了比较,前者具有更高的焊接控制精度和焊接质量,能降低生产成本,节省基础投资,指出中频逆变直流电阻焊将成为电阻焊行业发展的趋势。     

电容脉冲焊补设备参数的仿真优化研究

推导了电阻点焊中接触电阻的计算模型,结合COMSOL仿真软件模拟了电容脉冲焊补设备对厚度为0.2mm 1Cr18Ni9Ti不锈钢的点焊。分析了不同电极压力下对应的熔核及设备参数,得到在该厚度下不锈钢最佳的焊补电极压力为50 N,分析了不同电压下对应的熔极及设备参数,得到该厚度不锈钢的焊补电压为10 V,放电压差为3 V。模拟了上述参数下熔核边缘温度的冷却过程,得到的冷却时间为15 ms,对应放电控制开关的频率范围为1～65 Hz。     

双相钢胶焊与电阻点焊接头性能对比分析

从接头的拉剪力、熔核的微观组织、动态电阻曲线和焊接性范围4个方面.对比分析双相钢透胶胶焊和电阻点焊的接头性能.结果表明,胶焊熔核开始形成时间提前于点焊,使得在小电流情况下胶焊的焊点拉剪力要普遍高于点焊;胶焊在中等电流情况下便会产生严重飞溅,使得在大电流情况下点焊焊点拉剪力要更高些.因此,在制定胶焊的焊接工艺参数时应选择比电阻点焊偏低的焊接电流,而适度增加焊接过程的电极力有利于抑制飞溅产生.     

304不锈钢薄板激光焊搭接接头组织及性能

研究0.8 mm厚度304不锈钢薄板的搭接连续激光焊工艺,分析接头的显微组织和部分力学性能。与电阻缝焊接头进行比较,结果表明:激光焊成形良好,在适当的工艺规范下,激光焊和电阻缝焊的水压试验都可以达到8.0 MPa;激光焊的热影响区更窄并且焊缝中组织为奥氏体;较电阻缝焊焊缝呈更均匀、细小的柱状晶;两种焊接方法的拉伸剪切试验的断裂位置均位于母材。     

304不锈钢板材电阻缝焊的工艺研究

通过不同焊接规范对冷轧态和退火态304不锈钢板材进行电阻缝焊,研究不同焊接参数下,两种状态304不锈钢焊缝的成形情况、微观组织变化、拉伸性能变化以及高温拉伸性能。结果表明:同等厚度的板材,冷轧态-退火态304不锈钢电阻缝焊过程中应采用较退火态304不锈钢更小的焊轮压力施焊。     

中频逆变直流电阻焊优势探讨

从中频逆变直流电阻焊电源与工频交流电阻焊电源电路的原理出发，对它们进行了比较。前者具有更高的焊接控制精度、焊接质量、更小的变压器体积和质量，进而扩大了电阻焊的应用范围、降低了前期投资成本并且改善了耗能指标。指出中频逆变直流电阻焊将成为电阻焊行业发展的趋势。     

电阻点缝焊质量监测设备及工艺研究

本文论述了在电阻点缝焊接熔核形成时的热过程,以及它与电极电压之间的关系。分析了“mv—S”值可以定量地反映熔核生成基理,以及如何应用于焊接质量监测。为此而研制的DJ—10点缝焊监视器,它是一台新型的多功能点缝焊实时监测设备。文中还简介了设备原理及工艺验证的情况。     

一种异种金属板材的焊接工艺

介绍了异种板材的交流和逆变直流热压焊焊接工艺、工艺参数、程序及原理,列举了典型中高碳钢与弹簧钢、热双金、不锈钢不同厚度板材,在电真空管金属器件中的点焊应用实例,成功地解决了异种板材焊接产生的虚焊、脆断、晶间断裂纹、粘焊、熔核不良、焊接裂纹等焊接缺陷,满足了相应产品设计焊核规格,具有一定的推广价值.对取得的效果进行了对比评析,证明了异种板材热压焊焊接工艺的可行性,并在工程上得到了良好的应用.     

不同焊接模式对不锈钢全位置A-TIG焊接工艺的影响

A-TIG焊接是采用活性剂来增加焊接熔深的高效TIG焊接技术。采用全位置直流A-TIG、脉冲A-TIG焊及步进脉冲A-TIG焊三种不同焊接模式,对核电领域常用304不锈钢钢管全位置焊接工艺进行研究。试验结果表明,对于6 mm厚不开坡口的304不锈钢钢管,采用三种不同的A-TIG焊接模式均可实现一次性焊透、单面焊双面成形,焊缝成形良好。对比三种不同焊接模式获得的焊缝成形、显微组织及接头力学性能,步进脉冲A-TIG焊的最佳,脉冲A-TIG焊次之。     

AZ31B镁合金TIG焊接工艺研究

以AZ31变形镁合金为研究对象,分析了其TIG自动焊过程中焊接工艺参数对焊缝成型的影响.结果表明,增加焊接电流,焊缝的熔透和熔宽都增加;增大焊接速度,熔透和熔宽将减小;在一定范围内的弧长增加也会使焊缝熔透增加,但弧长过大反而会降低焊缝的熔透.     

电弧辅助活性TIG焊接法

提出了电弧辅助活性TIG焊(arc assisted activating TIG welding,简称AA-TIG焊)的概念,并以SUS304不锈钢作为母材,研究了AA-TIG焊接法的主要工艺参数对焊缝熔深熔宽的影响。结果表明,在相同的焊接工艺参数下,与传统TIG焊相比,AA-TIG焊缝熔深能增加一倍以上,同时熔宽明显收缩。采用AA-TIG焊可不开坡口一次焊透8mm厚不锈钢板,焊接效率明显提高。辅助电弧工艺参数和正常TIG焊工艺参数都对AA-TIG焊焊缝熔深熔宽有一定影响。     

焊接参数对高强钢与铝合金点焊接头性能的影响

高强钢和铝合金的连接在汽车轻量化中具有重要的研究价值。针对DP590高强双相钢和6061铝合金分别采用交流和中频逆变点焊机进行电阻点焊试验,研究不同点焊工艺参数对钢一铝熔核尺寸、点焊接头力学性能的影响,并对高强钢一铝合金的中频逆变电阻点焊接头断口形貌进行机理分析。研究表明:当高强钢与铝合金的点焊热输入量较小时,热输入量增加有利于形成较大熔核直径;但增大到一定程度后,会逐渐稳定。同时,高强钢-铝合金电阻点焊熔核尺寸与其接头的正交拉伸、抗剪强度有一定关系,抗剪断裂出现在铝母材侧,断口形貌为明显的韧性断裂。     

焊接工艺——熔焊

双电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊工艺研究;弧焊时保护气流的延伸长度;摆动电弧埋弧焊的数学建模与仿真;螺旋埋弧焊管双丝高速焊工艺参数的优化;直缝焊管预焊缺陷对埋弧焊质量的影响及控制;直流脉冲埋弧焊工艺的焊接接头组织分析;电弧作用下熔透型TIG焊熔池液面行为的数值模拟。     

焊接工艺——熔焊

双电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊工艺研究;弧焊时保护气流的延伸长度;摆动电弧埋弧焊的数学建模与仿真;螺旋埋弧焊管双丝高速焊工艺参数的优化;直缝焊管预焊缺陷对埋弧焊质量的影响及控制;直流脉冲埋弧焊工艺的焊接接头组织分析;电弧作用下熔透型TIG焊熔池液面行为的数值模拟。     

不锈钢薄板大间隙接头激光-MIG电弧复合高速焊接工艺

采用填充ER316焊丝的光纤激光-MIG电弧复合焊方法,焊接间隙为0.5 mm、厚度为1 mm的SUS444铁素体不锈钢薄板对接接头和搭接接头,研究了获得成形良好的对接接头和搭接接头的工艺参数窗口和极限焊接速度,并对焊缝进行了着色渗透检验和拉伸试验. 结果表明,合理匹配焊接速度和焊接电流,是获得成形良好的大间隙接头的关键;当焊接速度过小或焊接电流过大时,较大的热输入导致焊缝过度熔透,焊缝成形不良;当焊接速度过大或焊接电流过小时,较小的热输入导致焊缝未熔透. 对接接头焊缝成形质量良好且熔透的极限焊接速度可达12 m/min,而搭接接头的极限焊接速度为5 m/min. 成形良好的焊缝均未发现表面裂纹. 拉伸试验表明,对接接头断裂在母材上;搭接接头绝大部分断裂在熔合线附近,极限焊接速度下获得的搭接接头的抗拉强度是母材的84.2%.     

国产厚板大功率激光填丝焊Y形焊缝的焊接工艺性

大功率激光的高功率密度特征使其成为船用大厚度材料高效焊接最有前景的方法之一.试验完成了10mm和12mm国产船用材料高功率CO2激光填丝焊的工艺设计,分析了焊接过程的光致等离子体行为.结果表明,当功率在13kW以上时随着焊缝熔深的增加斜率明显变缓;对于焊透的焊缝,仅仅用熔宽和熔深不能充分表征焊接参数对焊缝截面的影响;试验建立了激光填丝焊Y形焊缝形态模型,将Y形焊缝抽象成上半部分为梯形,下半部分为长方形的组合图形;在激光功率和焊接速度保持不变的条件下,研究了送丝速度和焊缝间隙变化时焊缝截面形态的变化规律.