轨道车辆用铝合金焊接缺陷分析

由于铝及铝合金独特的焊接特性,在焊接生产中容易出现如气孔、裂纹等焊接缺陷.本文通过总结轨道车辆用铝合金部件生产工艺试验过程中出现的焊接质量问题,分析了铝合金常见焊接缺陷的产生原因,并提出了有效可行的解决措施,为轨道车辆制造技术的发展提供借鉴.     

气孔和裂纹对焊接接头应力集中程度的影响

利用ANSYS有限元模拟软件,研究分析气孔和裂纹对焊接接头应力集中的影响,模拟出不同位置、不同尺寸的单个气孔和裂纹在焊接接头截面焊缝区内的应力分布,并计算出相应的应力集中系数,以便对实际焊接中出现气孔和裂纹问题时进行质量可行性分析。结果表明,当焊缝出现气孔和裂纹缺陷时,在缺陷边缘区域将产生较高的应力集中,气孔和裂纹对接头应力集中的影响与其尺寸和分布位置有关,裂纹引起的应力集中远大于气孔。     

轨道车辆自动焊接调试技术及焊接缺陷分析与控制(二)

作为轨道车辆自动焊接调试技术及焊接缺陷分析与控制系列专题之一,本文专题研究了轨道车辆铝合金车体部件在焊接过程中所产生的气孔一类焊接缺陷,将气孔焊接缺陷划分为焊缝根部气孔、打底焊缝气孔和盖面焊缝气孔三类缺陷。通过结合实例进行分类分析,研究了不同焊缝气孔缺陷的成因,研究证明:焊缝气孔缺陷主要与焊接热输入的控制、焊接速率、送丝速度、脉冲频率等焊接参数匹配有关。     

铝合金MIG焊常见焊接缺陷分析及预防措施

铝合金因其本身特性导致焊接过程中容易产生裂纹、气孔、未熔合等焊接缺陷,对焊接接头性能产生较大影响.焊接作为轨道车辆中普遍采用的连接方法,焊接接头是铝合金结构中比较薄弱的部位,也是结构失效的主要部位.因此保证焊接质量是保证轨道车辆安全运行的关键措施之一.目前高速列车铝合金焊接方法主要采用MIG焊,结合生产实际,分析铝合金MIG焊常见焊接缺陷的产生原因和危害,并提出了预防措施和处理方法.     

铝合金焊接性能及焊接接头性能

根据高速列车“八五”攻关项目要求，研究了铝合金材料的系列及焊接方法和工艺的选择，不同焊接材料焊接不同合金的裂纹倾向、气孔倾向，焊接接头各区性能变化，焊接接头的强韧性     

10kW光纤激光焊接缺陷的形成

研究了未熔透光纤激光焊接过程中工艺参数对小孔型气孔、热裂纹和飞溅的影响,并讨论焊接缺陷形成机理. 结果表明,随着光纤激光焊接速度的增加,焊缝气孔和热裂纹倾向降低. 当焦点位置在工件表面时,气孔倾向最大;而当焦点位置由入焦向离焦偏移时,热裂纹敏感性增加. 光纤激光焊接气孔是由小孔不稳定引起的,而小孔不稳定性同时引起了熔池后部凝固前沿形状的变化,提高了焊缝热裂纹的敏感性. 较慢速光纤激光焊接飞溅的形成主要在于小孔开口处前沿熔池的凸起,其程度可能与小孔的稳定性有关.     

还原性气体对镍材焊接的影响

镍材焊接时易形成气孔和裂纹等缺陷，严重地影响焊接接头的质量。为此研究了镍材焊接时适量加入还原性气体对焊接接头质量的影响；并对用这种焊接方式成形的焊缝进行了气孔、焊缝质量、力学性能及组织结构的检验．结果表明，控制好还原气体流量进行焊接得到的焊缝接头质量完全符合标准要求。     

冶金型气孔对熔化焊接7020铝合金疲劳行为的影响

基于同步辐射X射线三维高精度原位成像技术,识别和统计出工艺稳定的激光复合焊接7020铝合金接头中的气孔数量、形貌、尺寸和空间分布特征,结合气孔统计数据结果和焊缝晶粒大小,定义了7020铝合金激光复合焊接头中影响接头疲劳性能的气孔临界尺寸。利用同步辐射X射线三维原位疲劳实验数据和疲劳断口形貌,探讨了疲劳试样裂纹源处气孔尺寸、应力和疲劳寿命之间的定量关系。同时,基于有限元仿真分析,研究了不同位置下气孔处的应力场状态。最后,通过疲劳裂纹扩展速率实验,揭示了气孔对疲劳裂纹萌生、扩展和试样瞬断的影响。研究结果表明,激光复合焊接头临界气孔尺寸可定为30 mm;同步辐射X射线成像和疲劳断口显示,较大的表面气孔和近表面的气孔较容易萌生疲劳裂纹。仿真研究也表明,气孔周围的应力集中程度随着气孔位置由表面向内部移动呈现出先增大后减小最后趋于稳定的趋势;疲劳裂纹扩展速率数据分布趋势表明,气孔对长裂纹扩展过程的影响较小,可忽略不计,但一般认为对裂纹前缘形貌有较大影响。     

轨道车辆铝合金车体自动焊接气孔研究

分析了轨道车辆铝合金车体自动焊接气孔缺陷产生的机理,研究了导致焊接气孔产生的影响因素,提出了有效控制铝合金车体自动焊接气孔缺陷产生的措施,为自动焊接技术发展提供技术借鉴。     

紫铜与低碳钢的熔化极氩弧焊

通过紫铜与低碳钢的熔化极氩弧焊的生产实践，对铜钢焊接易产生裂纹、未熔合和气孔等缺陷进行了试验分析，并采用了合理的焊接工艺，提高了焊接接头的力学性能，保证了工件质量。     

影响TMEIC激光焊机焊缝质量的关键设备精度控制

针对某酸轧机组TMEIC激光焊机焊缝断带率高、焊缝质量稳定性差的问题,结合焊缝断口形貌和轧后焊缝表面裂纹缺陷形貌的分析,得到问题产生的原因是设备精度不足产生焊缝成形缺陷而导致。为此,对焊机关键设备（夹钳、双边剪、支撑轮）精度进行了测量和调整,总结出其精度的控制措施,并制定了完善的维护测量标准。采用控制措施后,连续数月实现了焊缝零断带,保证了机组的稳定运行。     

随焊锤击防止薄板焊接热裂纹的工艺研究

针对焊接时薄板构件产生焊接热裂纹倾向大的缺点，从力学角度出发，采用随焊锤击的焊接新工艺，并利用试验和测试技术，来达到防止薄板焊接热裂纺的目的，开辟了一条解决焊接热裂纹的新途径。讨论了随焊接锤击防止热裂纺的基本原理，对比了常规焊条件下和随焊锤击工艺条件下，试件的裂纹率情况，试验结果表明：随焊锤击能够有效地防止焊接热裂纹的产生。     

高性能耐火耐候建筑用钢自动埋弧焊焊评试验中的裂纹分析

利用光学显微镜、电子探针和透射电镜对武钢研制成功的高性能耐火耐候建筑用钢WGJ510C2在工业性自动埋弧焊(SAW)焊接工艺评定试验中所产生的裂纹进行了讨论和分析。结果表明，焊缝金属的裂纹为结晶裂纹，它们起始于外焊区，而存在于预焊区的裂纹为扩展裂纹；裂纹侧的枝晶组织比无裂纹侧要粗大，裂纹侧有较多的网状先共析铁素体，而无裂纹侧仅有少量的网状先共析铁素体；裂缝断口形貌为沿晶断口，在外焊区及外焊与预焊交界的部位均存在二次沿晶裂纹，外焊区为粗大的柱状晶区，其表面有强烈的高温氧化特征，在外焊和预焊的等轴晶区，没有发生明显的氧化。WGJ510C2钢在自动埋弧焊焊评试验中所产生的裂纹均在焊缝金属中，与母材没有明显的相关性。     

灯泡贯机组主要部件的焊接

通过对灯泡贯机组主要部件的结构及材料分析,指出冷裂纹是焊接时应考虑的主要内容。在工艺评定的基础上确定其最佳焊接工艺参数,制定出详细的焊接工艺过程卡,同时在焊接时采用合理的焊接顺序,最大限度地降低焊缝拘束度。通过控制氢的来源和焊后去氢处理大大降低焊缝冷裂纹倾向,提高焊缝质量,确保机组正常运行。     

燃油-液压油散热器泄漏失效分析

燃油-液压油散热器在使用过程中发生了泄漏。通过宏微观形貌观察、金相检查和焊缝熔深测试,确定了燃油-液压油散热器的泄漏性质及原因。结果表明：出口封头与壳体焊缝处的周向裂纹为疲劳裂纹,未焊合焊接缺陷的存在是导致其疲劳开裂的原因;壳体拼接焊缝处的轴向裂纹也为疲劳裂纹,焊接气孔缺陷的存在和焊缝熔深不足是导致其疲劳开裂的原因。燃油-液压油散热器泄漏是由于出口封头与壳体焊缝发生疲劳开裂造成的,壳体拼接焊缝发生疲劳开裂会造成壳体表面出现鼓胀,进一步增加了出口封头与壳体焊缝处的张应力,对最终的散热器泄漏起到促进作用。     

CO_2气保焊在承压设备制造中的应用

分析气保焊弯曲试验产生裂纹的原因,确定裂纹并非因焊缝组织不合格、焊缝不致密或塑性差引起,而是焊工操作产生的焊接缺陷导致,采取适当措施后可以避免弯曲裂纹。指出气保焊若要在承压设备制造中推广使用,焊工操作水平是关键,重要焊缝应采取RT+UT检测;此外市售实心焊丝品种较少是制约CO_2气保焊在承压设备制造中推广应用的瓶颈。本试验对提高承压设备气保焊的焊接质量有积极意义。     

铜-钢异种金属焊接的研究现状和进展

综述了国内外铜-钢异种金属焊接的可行性、焊接方法及焊接接头组织性能方面的研究现状.分析了铜-钢焊接过程中存在的热裂纹和铜渗透裂纹等问题.介绍了多种实现铜-钢焊接的方法及每种方法的特点和应用范围.冷金属过渡焊接是一种比较新的焊接方法,具有广阔的应用前景.对铜-钢焊接接头结合机理方面的研究多集中于对青铜和钢焊接后的接头组织,对于紫铜与钢的焊接还需进一步探讨.     

ZG15Cr1Mo1V型缸体材料裂纹焊接修复

对超超临界汽轮机高压内缸裂纹采用ENiCrFe-1焊条的补焊修复过程,以及缸体材料(ZG14Cr1Mo1VTiB)和熔敷金属成分、组织、性能进行了研究。采用在补焊裂纹尖端加工圆弧,改进补焊工艺,焊后整体热处理等措施,解决了缸体材料特殊、刚性大、补焊难度大的裂纹焊接修复技术难题。     

点焊电极工作状态在线监测

对连续点焊过程中电极两端电流、电压和动态电阻进行跟踪测试,并对点焊电极不同工作状态下跟踪测试结果进行对比分析,确定出在线监测点焊电极工作状态的最佳方法。     

5083���Ͻ�Ʋ㲿���ǽӽ�ͷ�������Ʒ���

 结合具体的焊接结构和实际的生产工艺,对5083铝合金部件角接接头焊后延迟裂纹的成因进行了分析。排除了焊接工艺和冶金因素的影响,研究认为工件焊后立即进行热矫正导致了焊缝周围应力过大,破坏了焊缝中未凝固的液相,这是产生延迟裂纹的直接原因,焊缝周围较大的刚性限制了焊接应力的释放是产生延迟裂纹的辅助因素。提出避免焊后立即进行热矫正是控制延迟裂纹产生的有效措施。