脉冲闪光对焊设备的研究

在对脉冲闪光对焊（pulsed flashing butt welding）的振动过程进行深入分析的基础上,提出并研制了直流电流机带动凸轮产生振动的闪光对焊装置,并设计了振动机构及其控制电路。工艺试验表明,该设备能实现脉冲闪光对焊的要求,焊接接头能够满足使用要求。     

准贝氏体钢闪光对焊的组织及性能

研究了新型准贝氏体钢制造的矿用圆环链闪光对焊焊缝的组织与性能。结果表明,闪光对焊后中频感应淬火、回火热处理后,准贝氏体钢焊缝组织为低碳马氏体和准贝氏体组织,焊缝强度损失小、韧性高,准贝氏体钢具有良好的闪光焊接性能。     

25SiMnMoV钢闪光对焊组织的分析与研究

本文对25SiMnMoV钢矿用圆环链闪光对焊接头组织进行了分析,接头组织为粒状贝氏体,而焊缝、热影响区不同部位粒状贝氏体形态有所差异。以粒状贝氏体为原始组织快速加热淬火,有利于机械性能的提高。     

异种钢闪光对焊接头蠕变断裂力学行为

分别钢闪光对焊制备的高强匹配（ＢＷ－ＷＨ－ＢＬ）、低强匹配（ＢＨ－ＷＬ－ＢＭ）和中强匹配（ＢＬ－ＷＭ－ＨＢ）的;宏观力学不均匀异种钢接头进行了蠕变及蠕变断裂,试验,并用有限元方法分析了不同匹配接头蠕变断裂的力学因素。结果表明,高强匹配和低强匹配接头均沿头邻近焊缝界面的低强度母材或焊缝侧发生断裂,并怕特征;中强匹配接头蠕变断裂位置在远离焊缝界面的低强度母材区,呈延性断裂性质。应力三轴性是控制高强匹配     

铁素体球墨铸铁与20钢的闪光对焊

试验使用铁素体球墨铸铁和20钢的实心棒料进行了闪光对焊，通过改变次级电压4～8级，通电时间3～5s，观察其焊接接头组织的变化并测定其抗拉强度。结果表明，接头由三个区组成；当通电时间一定时，抗拉强度随次级电压的升高先减小后增大；当次级电压一定时，抗拉强度随通电时间的增加而增大。在次级电压为8级、通电时间为5s时，抗拉强度达最大值，为370．8MPa，是20钢母材的90.4％，是球墨铸铁母材的83.7％。     

闪光对焊闪光过程温度场分布的数值模拟

对研究闪光对焊闪光阶段焊件的温度场分布，建立了轴对称有限元模型。提出了闪光对焊过程中电热耦合作用的模拟方法。数值分析结果与试验结果吻合良好。该模型为选择和优化闪光对焊焊接参数以及为闪光对焊过程顶锻阶段的热力耦合过程的模拟提供了有效的分析手段。     

外加磁场闪光对焊20钢焊接接头组织分析

以一对条形永磁体为磁场源,对比并分析了相同工艺参数下外加磁场对20钢闪光对焊接头显微组织及力学性能的影响.未加磁场接头焊缝存在铸造组织及大量氧化物夹杂,热影响区较宽;外加磁场接头焊缝无铸造组织,形成等轴的铁素体、少量魏氏体及珠光体组织,热影响区窄,且晶粒长大不严重.力学性能试验表明,未加磁场试样断在热影响区,呈脆性断口;加磁场试样断在母材,有明显的塑性变形,且抗拉强度明显增大.结果表明,外加磁场能有效改善闪光对焊接头质量.     

球墨铸铁和20钢闪光对焊的初步研究

铸铁是属于难焊接的金属材料，尤其是球墨铸铁与异种材料的焊接更加困难。本试验使用球墨铸铁和20钢的实心棒料进行了闪光对焊，通过改变二次侧电压2级～8级、通电时间3～5s，观察其焊接接头组织的变化并测定其抗拉强度。结果表明：只要控制合适的焊接参数，球墨铸铁和低碳钢的连接可以利用闪光对焊方法来实现。     

23MnNiMoCr54钢闪光对焊与疲劳试验研究

研究了圆环链材料23MnNiMoCr54钢的闪光对焊的焊接性问题.针对国产钢圆环链在使用上疲劳寿命短等问题,利用扫描电镜比较了国产钢和日本钢在原始组织和焊缝区的金相组织,比较了其焊接性,对圆环链的疲劳试验所受应力进行了分析.     

超级钢闪光对焊电热耦合过程温度场分布的有限元分析

为研究超级钢闪光对焊闪光阶段焊件的温度场分布，建立了轴对称有限元模型。运用单元死活技术解决闪光时液体过梁爆破引起物质烧损的模拟问题，提出了闪光焊过程中电热耦合作用的模拟方法。考虑单元死活的有限元分析结果与试验结果更加吻合，为选择和优化闪光焊焊接参数以及为闪光焊过程顶锻阶段的热力耦合过程的模拟提供了有效的分析手段。     

轴对称件闪光对焊温度场有限元分析

基于闪光对焊焊接过程的有限元分析，建立了模拟轴对称件温度场的二维热电直接耦合简化模型，分析了接触电阻及相变潜热在模拟过程中的处理方法。整个有限元模拟分析表明，可得到闪光对焊焊接加热过程任一时刻温度分布及任一位置焊接热循环；模拟与实测结果基本相吻合。     

轴对称件闪光对焊的温度场分布、组织和性能研究

利用正交试验法确定了45钢的闪光对焊轴对称件焊接工艺。通过温度场的测定及焊接接头的金相组织观察,明确了焊接接头的轴向指数温度场分布规律和径向抛物线型的温度分布规律及其组织转变情况,力学性能测试结果表明,焊接接头的抗拉强度高于母材,而其塑性较母材差。     

轴对称件闪光对焊的温度场分布、组织和性能研究

利用正交试验法确定了45钢的闪光对焊轴对称件焊接工艺。通过温度场的测定及焊接接头的金相组织观察，明确了焊接接头的轴向指数温度场分布规律和径向抛物线型的温度分布规律及其组织转变情况，力学性能测试结果表明，焊接接头的抗拉强度高于母材，而其塑性较母材差。     

闪光对焊焊接白斑的形成及消除措施

通过生产试验，从基础理论和焊接冶金特点论述了闪光对焊焊接白斑的形成、化学成分、分布形态及其对焊接接头质量的影响，提出了消除焊接白斑的有效措施。     

机车铜导线闪光对焊工艺及水韧处理

在分析盘圆铜材接头原用电阻对焊工艺存在焊后拉拔断头率高的原因基础上,通过改用预热闪光对焊及其合理的工艺参数,并在焊后采用“水韧处理 锤击”等工艺措施,使焊后拉拔断头问题得到了很好地解决。     

钢轨闪光对焊带电顶锻参数的改进

本文针对国产Ｕ７４钢轨的焊接,采用乌克兰进口Ｋ１９０钢轨焊机,并对随机焊接工艺参数进行了修正,避免了灰斑等缺陷的产生,使产品达到质量要求,现对焊接过程做一简略介绍。１工艺改进 乌克兰进口 Ｋ１９０焊机随机推荐的主要焊接工艺参数列入表１。 按照资料推荐的焊接工艺参数进行试焊,发现焊缝落锤检测达不到铁道部ＴＢ１６３２－９５标准。取焊缝断口观察,发现熔合区灰斑缺陷偏多,灰斑面积普遍超标,个别接头发现有单个灰斑超标８倍的不规则斑点,抗锤指标按试验接头统计不合格率为４０％。为了消除焊缝灰斑缺陷,我们对焊机的…     

自抗扰控制技术在钢坯闪光对焊位置伺服系统的应用

为提高钢坯闪光对焊液压位置伺服系统的品质,采用自抗扰控制技术进行了控制器的设计,并基于物理模型进行仿真验证.针对系统中存在难以准确数学建模的非线性环节、参数时变的特性以及执行机构存在耦合和干涉的特点,利用AMESim平台构建了系统模型.依据系统的主要影响因素以及在响应速度高、抗干扰能力强、稳定性好的特性要求下,设计了3阶非线性自抗扰控制器.AMESim与Matlab联合仿真结果表明,基于自抗扰控制技术的控制策略不仅具有很好的抗扰动能力,而且取得了较好的位置伺服效果.虚拟仿真试验结果表明,在无头轧制闪光对焊位置伺服中引入自抗扰控制技术是可行性的,并具有其优势性.     

400MPa级超细晶粒钢筋闪光对焊的组织及性能

400MPa级超细晶粒钢筋是通过形变诱导形核及控轧控冷技术，生成微米级铁素体，从而提高钢的强度和韧性。本文结合焊接接头的微观金相观察和宏观性能试验，对400MPa级超细晶粒钢闪光焊的适应性进行了研究。钢筋闪光焊接头具有良好的力学性能，接头HAZ不存在明显软化。只在焊缝心部区域出现局部软化，但少许的局部软化并不影响整个接头的性能。闪光对焊对于400MPa级超细晶粒钢筋的焊接具有良好的适应性，可得到具有优良性能的焊接接头。     

微Ti处理380CL车轮钢闪光对焊工艺与组织调控

为解决轮辋闪光对焊(FBW)后微裂纹率和炸裂率偏高的问题,选取6.75 mm厚380CL车轮钢为研究对象,通过研究一元化闪光对焊参数对接头硬度的影响规律,建立闪光对焊温度场控制机制. 通过Ti微合金化技术思路进一步降低380CL闪光对焊焊缝的硬化倾向. 结果表明,为保证380CL闪光对焊后的成材率,需采取温度梯度较大的焊接规范,配合合理的顶锻量,从而获得最优的焊接接头. 在烧化量19 mm,钳口距离36 mm,烧化速度1.2 mm/s,带点顶锻时间0.5 s,顶锻量7 mm的闪光对焊参数下,6.75 mm厚380CL车轮钢可获得最低的硬度值140HV2. 对微Ti处理的380CL车轮钢进行了焊接热模拟,在1 000 ℃以上时的顶锻变形抗力降低,组织晶粒细化,显著降低了380CL闪光对焊后微裂纹率和炸裂率. 以上研究具备向高强度轮辋用钢的闪光对焊做进一步推广和应用示范.