四个焊接航标通过鉴定

由六二一所、一七二厂、一三二厂负责起草的《铝合金电阻点焊和缝焊质量检验标准》、《铝合金电阻点焊和缝焊工艺》、《结构钢和不锈钢电阻点焊和缝焊质量检验标准》、《结构钢和不锈钢电阻点焊和缝焊工艺》等四个航     

6063铝合金单模光纤激光焊接工艺研究

目的 针对采用脉冲激光点焊的6063铝合金焊点拉力较低,无法满足实际需求的问题,研究6063铝合金激光焊接的最优工艺方案,以提升焊点拉力.方法 采用单模光纤激光对6063铝合金进行焊接,通过极细的线宽组成螺旋点,代替单个脉冲激光点焊.对激光功率、焊接速度及离焦量等工艺参数进行正交实验,得到最佳工艺参数,并通过分析焊缝外...     

电阻点焊电极的研究进展与发展趋势

电极是电阻点焊工作过程中最关键的部件,电极性能的优劣直接影响点焊的焊接质量和焊接效率.介绍了点焊电极的失效形式和失效机理,分别论述了点焊电极成分、强化工艺和结构设计以及点焊工艺和被焊件材料对电极性能的影响,提出了改善点焊电极寿命的未来研究发展趋势.     

铝合金电阻点焊电极寿命及其表面特征分析

为了研究采用不同焊接电源时,铝合金电阻点焊的电极寿命、电极头磨损行为及其对焊接质量的影响,运用图形分析方法对电极头磨损行为进行了定量分析.基于对电极压印的分析,定义了3种电极头表面特征参数:相对半径(Rr)、边缘聚集度(EC)和偏心度(ECC).研究表明:铝合金电阻点焊采用逆变直流电源与交流电源比较,前者电极寿命约为后者的1/4;焊点的剪切强度随着Rr和EC的增加而下降;电极头中部残存接触区的存在有助于维持较好的焊接质量.     

汽车车身 6061 铝合金电阻点焊工艺优化

目的优化6061铝合金电阻点焊工艺参数。方法采用正交实验对2 mm厚6061铝合金薄板进行对接,并进行了方差分析和性能测试。结果当选取方差最优方案,即电流22 k A、电极压力0.15 MPa、焊接时间15个周波这组焊接参数时,接头抗拉力为5.444 k N,较正交实验最大值提高了25.5%。而选取电流22 k A、电极压力0.20 MPa、焊接时间11个周波的焊接参数时,接头抗拉力最大,为6.262 k N,较正交实验最大值提高了44.35%。结论 6061铝合金最佳焊接参数为:电流22 k A、电极压力0.20 MPa、焊接时间11个周波。     

6061铝合金/DP600钢电阻点焊接头特征及力学性能

目的 提升6061-T6铝合金/DP600双相钢电阻点焊接头的力学性能,以满足该焊接结构在汽车工业中的应用。方法 对6061-T6铝合金与DP600双相钢分别进行了直接电阻点焊试验及添加Ni中间层的电阻点焊试验,采用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪分析了接头界面宏微观组织、化学成分、元素分布等,此外还采用接头拉剪试验进行了2种接头的力学性能测试,并对接头的断口形貌及断裂模式进行了分析。结果 直接点焊接头熔核界面形成了厚度约为2.5μm的金属间化合物层,主要金属间化合物为靠近铝合金侧的Fe₂Al₅及靠近高强钢侧的Fe₄Al₁₃。直接点焊接头的拉剪载荷为3.1 kN,失效形式为界面断裂,断口呈以脆性为主的混合断裂特征。添加Ni中间层的点焊接头界面形成了Ni₄Al₁₃、Ni₂Al₅金属间化合物,抑制了焊接过程中Al-Fe互扩散并降低了Al-Fe金属间化合物的形成以及硬脆性Al-Fe金属间化合物对接头力学性能的影响,使...     

点焊焊核直径实时监视的研究

一、前言 电阻点焊工艺在航空发动机和飞机制造中的应用颇为广泛,但常产生脱焊。国内各工厂系采用破坏检查工艺试片的方法来估计零件上的焊核直径,因此不能发现焊件上的脱焊点,致使某些产品不得不定期解剖,耗费掉大量资金。国外近十几年来,发展了检测输入焊点的能量、动态电阻、热膨胀和超声波监控技术,其中检测能量的方法已用于生产。 我们考虑到提高航空产品点焊质量的迫切要求和实际条件的可能性,选择了用能量积分监视焊核直径的方法解决脱焊的检验问题。我们采用与沈阳电子所共同研制的SD-1型点焊质量监控仪,进行了大量的工艺研究。这种技术的特点是,在点焊过程中实时监视,监视结果打印输出,并有报警系统。它适用于在交、直流点焊机上,在铝合金、结构钢、不锈钢和高温合金点焊过程中监视焊核直径。使用方便可靠。 二、监视焊核直径的原理 在点焊过程中,影响焊核直径大小的因素很多,主要有焊接电流、通电时间、电极压力、     

SiCp/Al复合材料电阻点焊剪切断口形貌

为了优化SiC p/Al复合材料电阻点焊工艺参数,采用不同焊接电流和焊接时间对SiCp/Al复合材料进行了电阻点焊连接,对接头进行了剪切强度试验,用扫描电镜对不同的点焊剪切断口进行微观形貌分析.结果表明:最优的焊接电流和时间匹配值为焊接电流I=14.6 kA,焊接时间t=0.2 s,配合电极压力F=2 500 N点焊,熔核直径适中,接头拉剪力可达1 693 N;撕开后的焊点断口两侧分别呈规则的圆凸台和圆孔状,呈纽扣型断裂,接头成型良好.当焊接电流和时间的匹配值小于最优参数时,点焊接头只有少量的点形成冶金结合,呈结合面断裂,焊接强度较低;当焊接电流和时间的匹配值大于最优参数时,点焊接头易过热,断口上出现气孔、裂纹、电极粘附烧蚀缺陷,接头强度降低.     

铝合金与镀锌钢板回填式搅拌摩擦点焊机制

目的 研究铝合金与镀锌钢板回填式搅拌摩擦点焊界面组织演变机制与焊接工艺参数对力学性能的影响规律。方法 采用连续焊接和改变焊接工艺参数的方法,分析了焊具自摩擦对焊接温度和接头力学性能的影响。采用电镜研究了铝合金与镀锌钢板连接界面的显微组织分布和焊接工艺参数对焊接温度及接头力学性能之间的内在关系。结果 焊具的自摩擦及重复性预热影响焊具温度和接头力学性能,其作用远大于焊接工艺参数的影响。镀锌层阻止了被焊材料的直接接触而避免了大量金属间化合物的形成,镀锌层和铝合金反应生成固溶体组织,从而提高了铝合金与钢的焊接性。此外,液态的锌被挤出搅拌区,形成钎焊的连接机制,增大了接头连接面积和强度。最佳焊接工艺参数为：旋转频率1800 r/min,套筒下压量1.0 mm,停留时间3 s。在此焊接规范下,接头最大接头剪切强度为6.23 kN,且76.2%的焊点力学性能满足工业使用标准。结论 回填式搅拌摩擦点焊是实现铝合金与镀锌钢板高质量连接的可靠方式。     

钛-铝异种材料的点焊技术研究新进展

钛合金和铝合金的应用在航空航天及汽车制造领域都在逐步增加,而Ti/Al异种金属复合结构中搭接连接无疑是不可避免的连接形式,因此对于钛/铝异种金属点焊技术的研究是非常必要的。由于Ti/Al两种材料的物理和化学性质存在巨大差异,导致两者的焊接尤为困难,目前能实现钛铝异种材料的高质量焊接的方法研究较少。先从钛和铝材料的本身特性入手,阐述目前3种常用的点焊技术:电阻点焊、搅拌摩擦点焊和超声波点焊的研究现状。主要涉及点焊接头成形、焊接参数、接头的组织特征以及力学性能,探究了各个方法的优缺点,并指出Ti/Al异种金属焊接质量的关键主要在于对金属间化合物的有效控制。为Ti/Al异种结构的连接提供合适的设计思路,并为新的连接方法提供借鉴思路。     

电阻点焊质量检测技术研究现状

电阻点焊过程由于受到各种因素的影响,熔核区域容易出现裂纹、缩孔、未熔合等缺陷,焊点质量直接影响焊接部件的使用寿命,因此对焊点的缺陷检测与质量评定非常重要.对电阻点焊原理进行概述,总结了电阻点焊质量检测技术最新研究成果及应用,分析了焊接过程参数监控方法、焊后无损检测方法的检测机理、质量评定方法及其在实际应用中的优缺点,对...     

铝合金回填式搅拌摩擦点焊研究现状

回填式搅拌摩擦点焊作为一种新型的固相连接技术,在船舶、汽车、列车、航空航天制造等领域,有望成为替代电阻点焊、铆接等传统连接方式的新技术,受到国内外学者的关注研究。在大量文献分析的基础上,对铝合金回填式搅拌摩擦点焊的搅拌工具、接头组织和力学性能、异种材料焊接等方面的研究进行了总结。研究表明,接头的剪切性能和断裂模式主要与接头的焊核深度和钩状缺陷,连接带的尺寸分布有关;对于异种材料焊接接头,金属间化合物层的成分及其厚度是影响其力学性能的重要因素。     

汽车用钢板电阻点焊工艺参数优化选择方法

针对电阻点焊过程非线性、多变量耦合和存在随机不确定因素的特点,提出了用正交实验法优选汽车用钢板电阻点焊工艺参数,用较少的实验次数得到尽可能多的实验结果.通过分析各因素对电阻点焊质量的影响,可以方便地得到汽车用钢板电阻点焊的最佳工艺参数.     

钛铝异质材料插销增强搅拌摩擦点焊接头组织与力学性能

目的开发一种无针搅拌头,以解决传统搅拌摩擦焊产生的匙孔和Hook缺陷问题。方法钛板预制通孔,铝板预制盲孔,插销置于孔中,进行搅拌摩擦点焊。采用无针搅拌头对厚度为2mm的TC1钛合金板和厚度为4 mm的2A12铝合金板(钛上铝下)进行了异种金属搭接搅拌摩擦点焊试验,试验采用旋转速度为950 r/min,焊接时间为100 s,下压量为0.2 mm的工艺参数,对焊接接头的抗拉剪力及接头组织进行评估。结果添加插销获得的焊接接头,钛、铝板与销之间实现固相连接,有效解决了有针搅拌摩擦焊产生的匙孔和Hook缺陷问题,且接头的抗拉剪力达到了6.42 kN。结论提出的插销增强搅拌摩擦点焊的新方法,采用的搅拌头具有较低的制造成本,工艺简单,提高了焊接效率,同时确保了焊接接头的质量。     

基于Visual Prolog的车身点焊工艺专家系统的研究

为了有效地提高点焊工艺设计的效率,提出了将焊接专家系统应用于点焊工艺设计过程的思想。按照专家系统的构建步骤,开发了基于Visual Prolog软件的点焊工艺专家系统,最后对各模块进行了介绍。结果表明,它能有效地进行焊接工艺参数的选取。     

汽车用铝钢无匙孔搅拌摩擦点焊接头组织及界面特征研究

随着轻量化技术的发展，镀锌钢板与铝合金等异种金属连接在现代汽车工业中的应用越来越多，回抽式无匙孔搅拌摩擦点焊具有热输入低、焊缝晶粒细小、接头力学性能高等优点，在铝合金等轻金属焊接领域具有很大的优势。本工作使用回抽式搅拌摩擦点焊技术，成功实现了0.7 mm厚的镀锌钢板与2 mm厚的铝合金板的无匙孔搅拌摩擦点焊连接。在不同的焊接转速下，对铝钢异种金属进行无匙孔搅拌摩擦点焊实验研究，分析了无匙孔搅拌摩擦点焊接头的剪切性能、断口形貌、各区微观组织、界面区特征及连接机理。研究结果表明，转速为1 200 r/min、压入量为0.2 mm、焊接时间为15 s时焊接接头最佳，具有最好的力学拉伸性能，断裂位置为热机影响区；通过扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对接头的微观形貌以及断口形貌进行观察分析发现，在搅拌区接头界面形成了约6μm厚的金属间化合物，为AlFe₃、Al₁₃Fe₄、AlFe；各位置处金属间化物的形貌与厚度不同，断裂方式为混合断裂机制，界面处的连接为机械结合和冶金结合两种接合方式。     

金属基复合材料焊接技术及其发展动向

本文参阅了大量外文文献，对国外在金属基复合材料焊接技术上的研究现状及其发展动向作了综述与评价，主要讨论了熔化焊、扩散焊、钎焊、瞬时液相焊、电阻焊及电容储能点焊在复合材料焊接应用中目前所存在的问题及相应的解决措施。特别对瞬时液相焊作了重要介绍与推荐。     

点焊质量对白车身的影响

目前,白车身焊接主要以电阻点焊为主,控制点焊质量是顾客生命安全的重要保证。本文主要阐述点焊缺陷产生的原因以及控制方法。     

6082-T6回填式搅拌摩擦点焊热-流耦合分析

为了解释了回填式搅拌摩擦点焊的连接机理,本文根据6082-T6铝合金回填式搅拌摩擦点焊焊接过程的特点,建立了简化的热源模型,利用有限元分析软件ANSYS模拟出焊接过程中的温度场,进而耦合得到其应力场.结果表明:随着焊接过程的进行,铝合金6082-T6最高温度分布在袖筒1/2处,焊点处粘塑性金属的最大流动速度出现在铝合金上表面袖筒内侧区域;通过分析模拟过程中流体流动的流线与试验测量所得接头形貌照片,得到流场的分布规律.     

搅拌摩擦点焊技术及其研究现状

鉴于搅拌摩擦点焊受到国内外越来越多学者的关注研究,本文在大量文献分析的基础上对搅拌摩擦点焊进行了分类和总结.详细综述了搅拌摩擦点焊的工艺方法、接头组织和力学性能以及焊接过程数值模拟等方面的研究,归纳了该工艺在航空、航天和汽车领域的应用,最后,分析了搅拌摩擦点焊当前存在的主要问题.