CMT堆焊巴氏合金堆焊层组织及力学性能

采用冷金属过渡(CMT)技术在20钢表面制备了巴氏合金堆焊层,利用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、维氏硬度计和摩擦磨损试验机分别对堆焊层的金相形貌、物相组成、显微组织、元素分布、硬度和摩擦因数进行测试。结果表明,巴氏合金堆焊层的相结构并未发生变化,由硬质点SnSb相、Cu₆Sn₅相和软基体α-Sn相组成;由于热输入的降低,巴氏合金堆焊层的冷却速率提高,堆焊层晶粒明显细化,硬度约为40HV_0.1,远高于铸造巴氏合金;由于显微硬度升高,巴氏合金堆焊层的摩擦因数和比磨损率均降低,分别为0.31和1.38×10^-5 mm³/(N·m);巴氏合金堆焊层的磨损机理为磨粒磨损。CMT堆焊技术可有效提升巴氏合金的硬度和耐磨性。     

钢、铜复合套筒堆焊方法研究

对在材质为45钢的套筒内表面堆焊铝青铜的工艺方法进行研究,选择合理的堆焊参数及堆焊层数,防止产生热裂纹、气孔等缺陷,避免熔合区上易出现的碳迁移层在冷却时产生的热应力作用下导致堆焊层开裂或剥离,改进原有的钢、铜接触面结构,增加堆焊层在钢套表面的附着力。     

基于裂纹闭合效应的疲劳裂纹扩展特性研究

依据线弹性力学理论对30NCD材料的裂纹扩展特性进行了研究,研究表明Paris公式能够很好地描述疲劳裂纹稳定扩展阶段的疲劳裂纹扩展速率da/d N与应力强度因子幅度ΔK之间的关系,稳定扩展段的疲劳裂纹扩展参数m=2.5~4,与绝大多数金属材料的疲劳裂纹扩展参数m=2~4的统计结果相符;NASGRO公式能较好地描述该材料从疲劳裂纹门槛值到高速裂纹扩展速率范围内的3种应力比的da/d N与ΔK关系。由裂纹闭合效应获得的有效应力强度因子范围与da/d N的关系表明:3种应力比下的所有数据都较好地关联在同一曲线上,裂纹闭合是引起应力比和裂纹扩展速率相关的主要原因,随着应力比增加,裂纹闭合程度减弱。     

碳化钨硬质合金颗粒和堆焊基体对堆焊层耐磨性影响

通过几种相近管状碳化钨耐磨焊条堆焊层的两体和三体磨损试验，探讨了碳化钨硬质合金颗粒和堆焊基体对堆焊层耐磨性的影响，经试验，在堆焊基体磨面上，碳化钨颗粒和其所占磨面面积越大，堆焊层越耐磨，堆焊复合材料的基体金属成分、组织及性能对堆焊层的耐磨性有重要影响，其中ＷＣ和ＣｒＣ３质点在机体中起了重要的抗磨损作用，而奥氏体组织对韧化基体，防止碳化钨裂纹扩展和承受一定的冲击载荷有非常重要的作用。     

砂岩裂纹发育过程的温度场变化特征

利用热电偶多路温度测试仪和红外热像仪,分别测定了砂岩平台巴西圆盘试样Ⅰ型起裂裂纹发育过程中的物理温度和红外辐射温度变化.热电偶多路温度测试过程中,约95％的试样裂纹起裂时载荷发生应力调整,与此同时其物理温度突增,最高升温幅度0.74℃(平均0.16℃).红外热像仪测试过程中,约20％的试样裂纹起裂时红外辐射温度升高(平...     

不同时效处理对堆焊层的硬度和耐磨性影响

研究了2种不同堆焊材料的堆焊层，随不同温度，不同时间时效处理的组织和性能变化，并采用SEM对其磨损表面微观形貌进行了观察和分析，试验结果表明，不同焊材堆焊层，焊态时硬度高但耐磨性低，堆焊层的焊态与经560℃时效态相比，焊态时的耐磨性较差；相同时效温度（560℃），长时时效硬度比短时时效态低，但其耐磨性优于短时时效态。     

Ni对铁基合金粉块氩弧堆焊层组织和性能的影响

通过氩弧焊在基体材料Q235钢板上熔敷铁合金混合粉末压块,研究了压块成分及堆焊工艺对堆焊层组织及性能的影响。结果表明:在固定压块粉末总质量为16 g、镍铁含量为0.64 g、堆焊电流为180 A时,堆焊层的硬度最大,达到HRC48.9;耐磨性最高,相对磨损量为0.013 4 g/(cm2·min)。     

K360钢堆焊合金层组织与抗裂性能

采用CO₂气体保护焊的堆焊方法,选用RD-YD450（Q）焊丝对试验所用母材中板（日本K360超级耐磨钢）进行焊接试验.利用光学显微镜、SEM,TEM,XRD对堆焊层组织进行了鉴定与分析.采用刚性固定对接裂纹试验对YD450（Q）的堆焊层的抗裂性进行研究.结果表明,堆焊层产生的裂纹为延迟裂纹,此裂纹产生的主要原因是焊接过程中的拘束应力过大.试验结果证明,采取焊前预热的方法,选择合理的预热温度能够避免裂纹的产生.     

单一裂纹几何特征对岩石力学性质影响程度研究

基于岩石工程的宏观破坏多是由岩石内部损伤张开、闭合、扩展和贯通引起的,以裂纹为例为探究其几何特征对岩石力学性质影响程度的大小,设计包含裂纹长度、角度、分布位置3种因素的数值模拟正交实验,通过方差分析对这3种几何特征对岩石峰值应力影响程度进行显著性检验。结果表明:岩石峰值应力随裂纹长度增加而减小,随裂纹角度增加而增大,且裂纹位置对其影响在分布上存在2个区域,在岩石边界区域峰值强度随裂纹位置靠近边界而增大,在岩石内部区域其峰值强度受裂纹位置改变的影响不显著。并通过偏eta平方量化不同几何特征对岩石物理性质影响程度的大小,得出:裂纹长度裂纹倾角裂纹位置。     

基于田口试验法碾碎机人字齿轴辊堆焊参数的优化

应用田口试验法对影响碾碎机人字齿轴辊堆焊层质量参数(堆焊电流、堆焊速度、焊丝送进速度、焊丝直径及焊丝伸出长度等)进行分析,得出堆焊参数优化组合,并通过试验验证了其正确性。     

JD-40调度绞车卷筒焊接裂纹分析

分析了卷筒发生焊接裂纹的原因 ,提出了工艺的改进措施     

单体液压支柱左阀筒表面裂纹成因分析

采用金相分析、化验等手段 ,研究了单体液压支柱左阀筒表面裂纹成因。结果表明 ,原材料存在浅表面微裂纹、夹杂气孔等冶金缺陷是导致裂纹产生的主要原因     

轴承杯拉伸过程中的拉裂和起皱分析

对轴承杯在拉伸过程中的起皱和拉裂进行了分析 ,并提出了避免拉裂和起皱的预防措施     

焊接应力和焊接变形的论述

在焊接时 ,由于焊接热源的加热和焊接热过程的特点 ,焊件受到不均匀的加热 ,使得被焊金属受热膨胀及冷却收缩的程度不同 ,在焊件内部就产生了应力和变形。论述焊接应力、变形产生的原因及预防措施     

含铒铝合金TIG焊与激光焊接头组织与性能的对比研究

对含Er5083铝合金冷轧板进行了TIG焊与激光焊接,对两种焊接接头进行了显微硬度测试和力学性能测试,并对各区域的微观组织进行对比观察,探讨了稀土Er对焊缝及热影响区组织与性能的影响。结果表明,激光焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的82.4%;TIG焊接头的抗拉强度平均值为母材抗拉强度值的77.1%。两种焊接接头的力学性能最差的位置分别是：TIG焊为熔合区,激光焊为焊缝中心处。在TIG焊接头主要的强化机制是细晶强化,析出相强化以及由Al3(Er, Zr)带来的热循环软化抗力的增加。激光焊焊接接头的主要强化机制是细晶强化。     

2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头成形及力学性能研究

研究目的：研究不同焊接速度对2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊（Friction stir welding,FSW）接头成形和力学性能的影响。研究方法：使用体式显微镜对接头横截面观察,并在室温下对焊接接头进行冲击实验和拉伸实验,拉伸断口采用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）进行分析。结果：焊接接头呈非对称形,前进侧宽度小于后退侧宽度;焊速为120mm/min时接头冲击功最高达到18.45J,焊速为140mm/min时抗拉强度最优,为239.68 Mpa,延伸率为7.56%。结论：随着焊速的增加,焊缝表面起毛倾向减小,出现隧道孔缺陷的倾向增加;接头抗拉强度与塑韧性随焊速的增加而提高,但焊速为140mm/min时,焊核区出现了隧道孔缺陷,造成接头的韧性下降;拉伸断口呈现上部韧性断裂和下部解离断裂,EDS元素分析韧性断裂部分存在第二相粒子Mg2Si.     

大型钻探设备支承底盘焊接工艺优化研究

大型支承底盘作为大型钻探设备的支承平台,通常由大量钢板通过焊接装配而成,焊接残余应力和残余变形会对底盘的强度和刚度产生一定的影响。本文运用有限元分析方法,选取高斯移动热源,针对大型支承底盘中具有代表性的T形焊接接头建立了有限元模型,分别采用4种不同的焊接顺序和焊接速度,分析了其对焊接应力和变形的影响,得到了优化的焊接顺序和焊接速度。在此基础上,对底盘的整体焊接方案做出优化,对比分析了优化前后的焊接应力和变形,结果表明：优化后残余应力减少了约7%,最大变形减少了约26%。研究成果可为焊接工艺的制定提供参考。     

不同Mn含量及焊接电流对ER5356铝合金焊丝焊接性能的影响

为研究不同Mn含量ER5356铝合金焊丝和焊接电流对焊接焊头性能的影响,实验使用含锰量为0.05%和0.15%的ER5356铝合金焊丝,分别在110,115和125 A焊接电流下,采用TIG焊接6082铝合金．结果表明：用ER5356(0.15%的Mn)铝合金焊丝焊接得到的焊接接头的性能整体优于ER5356(0.05%的Mn)焊丝焊接得到的焊接接头,因Mn元素可以改善焊接接头的力学性能,进而提高铝合金焊接质量;随着焊接电流的增大,焊缝成形质量提高,当焊接电流为125 A时,无焊接热裂纹等宏观缺陷,焊接接头断口几乎观察不到未焊透的现象, 焊接接头匹配系数最高达到0.71.      

焊接应力的控制及消除

通过对焊件在焊接中产生应力的分析 ,提出科学合理地控制及消除焊接应力的方法。