湛江发电厂1~#汽轮机高中压外缸中分面的堆焊工艺

湛江发电厂在1999年1#机组大修中采用堆焊密封带方法修理了汽轮机高中压外缸中分面的变形缺陷。修理前,围绕兼顾解决焊接性、应力和变形问题,结合实际施工条件制定了以手工钨极氩弧焊、镍基焊丝、焊前低温预热、焊后锤击焊缝为要素的冷堆焊工艺。工艺实施后获得了预期的效果。     

15CrMoR薄壁封头堆焊工艺

对15Cr Mo R进行耐蚀堆焊工艺评定,确定了带极堆焊的焊接工艺。进行薄壁封头的堆焊工艺性试验,分析薄壁封头容易发生堆焊变形的情况,设计制作薄壁封头的堆焊工装。分析薄壁封头产生焊接变形原因,确定采取焊前预热、焊后加热缓冷等工艺手段。针对高温焊道找水平难的问题,设计制作了焊道找水平工具。结果表明,选择合理的堆焊工艺及堆焊工装,能够获得符合要求的薄壁堆焊封头。     

大直径管板的带极堆焊

对大直径16MnR厚板采用带极堆焊进行了试验分析和焊接工艺评定，得到了最佳堆焊工艺参数，解决了焊后管板变形的问题，成功完成了产品的制造。     

铸铁类模具刃口堆焊工艺技术

介绍了在以普通灰口铸铁为基体的汽车模具刃口上堆焊的工艺过程,以及在焊后对模具刃口修理、焊接质量的检验等方面的注意事项,为汽车模具的制造、修理提供可借鉴的经验。     

不同堆焊工艺参数下薄壁圆筒端部变形量的数值模拟

为解决大直径薄壁圆筒内壁堆焊不锈钢后端部变形量大、后续装配难的问题,应用Mark有限元软件模拟了焊接工艺参数对焊接温度场和焊接变形的影响,比较了不同焊接顺序、焊接速度、圆筒端部预留宽度、堆焊层数条件下焊后圆筒端部的变形量。结果表明:每层均由圆筒的边缘向其内部堆焊时,焊后圆筒端部的变形量最小。焊接速度越快,焊后圆筒端部变形量越小,但焊接速度为21.360 mm/s时,焊后变形发生异常,不能实现正常焊接。在0~83.334 mm范围内,随着圆筒端部预留宽度的增加,圆筒端部变形量减小。堆焊层数在1~4层内,随着堆焊层数的增加,圆筒变形量增大。     

汽车前轴辊锻模的表面堆焊再制造技术

介绍了汽车前轴辊锻模具的堆焊再制造工艺,包括焊前模具处理和模具预热,堆焊合金层,焊后退火热处理等。堆焊修复后的模具大幅度提高了辊锻模具寿命。     

60CrMnMo钢轧辊堆焊修复及热处理工艺

在分析60CrMnMo钢轧辊堆焊修复和热处理工艺的基础上,研制了局部堆焊修复的焊接材料.选择Stellite muhipass 224药芯焊丝和HJ107焊剂作为整体轧辊堆焊材料,通过焊前预热、局部焊补、轧辊表面埋弧堆焊、焊后热处理等措施,成功修复了尺寸为φ1150mm的60CrMnMo钢轧辊.实践证明,经该工艺处理后轧辊使用寿命提高0.5倍.     

吊车车轮轮槽的堆焊

我厂在安裝50吨桥式吊車时,发生了車輪槽太寬的現象。为了在短时間內完成安裝計划,我們采用堆焊的方法解决了这个问題。車輪在堆焊前的外形見图,虚线表示堆焊后应有的尺寸。它的材料是45号鑄鋼。考虑到車輪的技术要求和堆焊所可能引起的軸孔变形,采取了以下的堆焊工艺。用—250焊条,以反极性直流电进行堆焊,焊     

焊接修复模具

模具的磨损及刃部崩裂等缺陷，给生产带来很大的麻烦，甚至于停产进行大修。要想制造一套新的模具不但成本高，而且周期长，况且生产模具厂家都是配套生产，对单独某一种模具的易损件配套生产困难很大，因为从选材到加工制作及后期热处理等一系列的工作量是很大的。使之修复周期长，而影响生产。 我们采用焊接修复模具，收到了较好的效果，是一种多快好省的办法，使设备检修周期短，质量稳定、易加工，同时也降低了成本。 我们的焊接修复方法是：采用珠海王安有限公司生产的钛钙型QHT-60铬钼钨钒焊条对陶瓷模具进行堆焊。模具为300 mm×200 mm×50 mm。材质为钢。长期冲压四周磨损，进行堆焊修复。焊条选用直径φ3.2 mm，焊接电流为90～130 A。焊前焊条进行150℃烘焙。施焊时采用单道重叠焊接进行堆焊，焊条不作横向摆布，视具体情况对施焊部件可采用分段进行堆焊，主要是防止模具的变形。焊机选用交、直流都可，但选用直流焊机进行焊接时，应采用正接进行堆焊。 在模具堆焊修复前不用预热，焊后不用保温和热处理，焊后空冷即可，硬度为HRC≥58。堆焊后的模具易加工、母材与堆焊部位能达到预期的硬度。经检查没有发现裂纹，说明抗裂性能良好。 通过模具的堆焊总结出，易变形的工件和大厚度的工件，可节省焊前预热这一难题，同时可运用到矿山机械、水泥设备及破碎机、损坏的齿轮焊接修复。 (何玉生、王玉瑶)     

换热器管板带极堆焊的变形控制

管板带极堆焊时由于堆焊层厚度大,易产生应力集中。焊接操作不当极易造成管板的超标变形,使得管板不符合加工要求,如何控制焊接变形成为管板堆焊最大的难题。分析管板堆焊时焊接变形产生的原因,通过采取增加刚性拘束和调整焊接工艺的方法来控制管板的变形量和变形方向,在改良后的堆焊过程中,管板变形方向和变形量得到有效控制,焊后经检验发现管板的尺寸完全符合设计要求,残余应力也在双面堆焊过程中得到有效释放。     

基于SYSWELD的地铁底架枕梁焊接变形的数值模拟

针对地铁枕梁采用的激光复合焊建立了相应的复合热源模型,并利用有限元软件SYSWELD进行求解。对枕梁在3种不同焊接顺序的方案下进行数值模拟,得到不同方案下各方向的变形量。结果表明,在不同焊接方案下,焊接变形分布情况基本一致,但产生的最大变形量有所不同;可以通过设计合适的焊接顺序来减小焊接过程中产生的变形。     

大面积拼焊平台结构的焊接变形预测

为了对大面积厚板拼焊平台结构进行焊接变形预测,首先进行了缩比件焊接试验,并测试了焊接过程中的角变形,然后进行了实际焊道数量及焊道集中分组后缩比件的焊接数值模拟,验证了焊接有限元模型输入的准确性及焊道集中分组方案的合理性;最后根据建立的焊道集中规则建立了平台结构的焊接有限元模型,进行了焊接变形的预测.结果表明,实际焊道数量及焊道集中分组后缩比件焊接角变形的数值模拟结果与测试结果一致,角变形约为1.6°,验证了将实际焊接工艺中15层27道简化为5层5道的焊道集中方案的准确性;平台结构的焊接变形表现为局部下塌或上凸的面外变形,是由上下坡口不对称产生的焊接角变形及底部钢架支撑作用共同产生的,面外变形范围为−5.2 ~ 4.4 mm.     

工艺参数对板管间接点焊过程的影响

针对板管间接点焊过程中焊接变形较大,引起接头质量难以保证的问题.通过采集电极位移曲线,研究板管间接点焊过程中膨胀量和变形量的变化规律,分析不同焊接工艺参数(焊接电流、电极力和焊接时间)对该点焊过程的影响.结果表明,板管间接点焊焊接阶段,膨胀过程与变形过程相互耦合;保持阶段,在电极力作用下,焊接变形进一步加大,最大变形量随着电极力的增大和焊接热输入的增多而线性增加.发生喷溅时,电极位移曲线出现阶梯状畸变,可利用位移曲线斜率的变化评判该点焊的喷溅现象.研究结果为板管间接点焊过程在线监测与质量控制提供理论指导.     

Effect of welding sequence on residual stress and deformation of 6061-T6 aluminium alloy automobile component

Four different welding sequences of double-pulse MIG welding were conducted for 6061-T6 aluminum alloy automobile bumpers by using nonlinear elastoplasticity finite element method based on ABAQUS software. The post-welding residual stress and deformation were definitely different among the four welding sequences. The results showed that the highest temperature in Solution A was approximately 200 °C higher than the melting point of base metal. High residual stress was resulted from this large temperature gradient and mainly concentrated on the welding vicinity between beam and crash box. The welding deformation primarily occurred in both of the contraction of two-ends of the beam and the self-contraction of crash box. Compared with other welding sequences, the residual stress in Solution A was the smallest, whereas the welding deformation was the largest. However, the optimal sequence was Solution B because of the effective reduction of residual stress and good assembly requirements.     

混凝土搅拌主机缸体焊接变形的分析及控制

双卧轴混凝土搅拌主机缸体在焊接过程中产生较大的变形,很难保证端板的平面度,在使用过程中容易产生砂石卡阻,致使搅拌负荷加大.本文通过分析缸体的结构特点及焊接变形原因,优化焊接工艺及采取有效焊接变形控制措施来进行缸体的焊接.实践证明:缸体的焊接变形得到了有效控制,端板的平面度控制在1.5 mm之内,满足了混凝土搅拌主机的使用要求.     

基于ABAQUS平台对球冠结构焊接变形的数值试验

球冠结构在焊接过程中产生的焊接变形是关系到结构安全性能的重要指标.为了保证球冠焊接构件的可靠性,准确推断球冠结构焊接变形,有必要针对球冠结构的焊接变形进行数值试验分析.基于大型有限元软件ABAQUS开发相应的焊接程序,对焊接过程中温度场、结构变形进行了数值模拟,并将模拟结果与相关理论值及试验值进行对比分析.结果表明,数值试验结果与理论结果基本吻合,满足工程要求.在此基础上,对球冠结构的焊接过程进行三维有限元分析,得到了球冠结构焊接变形随球冠壁厚、焊接坡口形式及焊接顺序的变化规律,为控制结构的焊接变形提供了依据.     

膜式水冷壁对称单元GMAW多焊道焊接工艺参数与变形的关系

基于焊接过程中热弹塑性有限元法,结合膜式水冷壁在实际生产过程中的GMAW焊接工艺参数,采用ANSYS数值模拟和试验相结合的方法,研究了多焊道焊接过程中,各焊道不同的热输入对对称单元焊接变形的影响规律,提出了控制单元焊接变形的方法和热输入的计算模型,并进行了相关试验验证.结果表明,对于对称焊接单元,平焊和仰焊焊道的热输入变化对焊接总变形的影响存在差异,并且存在可使单元总变形减小的仰焊焊道热输入贡献区.在此贡献区内,控制仰焊焊道热输入,将促使焊接单元总变形有效减小.     

B型地铁转向架横梁组成焊接变形控制

针对B型地铁转向架横梁组成生产过程中焊后变形量大的问题,分析产品结构和现场焊接变形量统计数据,影响焊接变形量的主要因素有三个:焊前的组装放量尺寸、焊接顺序、焊接参数。改进B型地铁转向架横梁组成的焊接工艺,即采用调整组装放量、焊接顺序、优化焊接参数、控制焊接层间温度四个措施来实现减少焊接变形和焊后调修工作量。     

拘束条件对薄板T形接头双光束激光焊接变形的影响

采用单元温度对单元进行生死控制的有限元计算方法研究了拘束条件对2.5 mm厚铝锂合金5A90薄壁T形接头双光束激光焊接变形的影响,拘束条件包括对筋板施加和对底板施加两类,约束在焊接过程中施加,焊后冷却到室温去除.筋板拘束条件施加在筋板顶部和侧面,对比了施加与不施加约束两种情况,该两种情况连续焊接之前都采用点固焊对筋板进行固定.底板拘束条件通过在T形接头两侧设置压块对底板施压来实现,研究了压块与焊缝不同距离对焊接变形的影响.最后进行了试验验证.焊接过程中对筋板施加约束有利于减小焊接过程中及焊后筋板变形.底板纵向约束影响T形接头焊件挠曲变形的大小和方向,对角变形影响不大.焊接过程中对底板施加y向约束,有利于减小角变形.对底板加纵向约束与不加纵向约束两种情况进行了试验验证,变形方向及变形量最大值的计算结果与试验结果符合.