Ni基高温合金结合线伸入的研究

高温舍金在电阻焊过程中,结合线伸入是一种常见的缺陷.结合线伸入减小了熔核的实际有效直径,容易产生应力集中,在焊件承受动栽荷时,有可能发展成为裂纹,引起接头的破坏,严重影响了焊接质量.因此,弄清结合线伸入形成的原因对预防其形成十分必要.本文以Nj基高温合金GH163的电阻缝焊为例.通过大量试验,分析了结合线伸入与表面清理方式、焊接参数和高温合金塑性之间的关系,找出了结合线伸入的形成原因,为解决高温合金电阻缝焊过程中结合线伸入的问题提供了理论依据.     

电阻焊接头的结合线伸入研究

文中系统分析了GH163高温合金电阻缝焊的结合线伸入对接头力学性能的影响.结果表明:焊接工艺对结合线伸人具有较大影响,结合线伸入程度随着电极压力、焊接电流和通电时间的增加而增加,随着焊接速度的增加而减小；结合线附近的显微硬度可达394.4 HV,高于母材及熔核的显微硬度,说明氧化物夹杂物是形成结合线伸入的主要原因；GH...     

搅拌摩擦焊过程中搅拌头受力与变形的计算方法

提出了搅拌摩擦焊过程中搅拌头受力的计算方法,基于搅拌针的受力情况,对搅拌头在搅拌摩擦焊过程中的变形进行了计算。计算结果表明,搅拌摩擦焊中的温升对改善搅拌头受力具有非常重要的影响,提高焊接温度,将大大降低搅拌头在焊接过程中行进时所受的力,这将极大提高搅拌头的使用寿命。由于变形量很小,因此,可以认为搅拌针在焊接过程中的变形对焊缝形成没有影响。     

GH3536合金薄板电阻缝焊组织及性能的研究

GH3536高温合金具有优良的抗氧化性和高温服役性能,广泛应用于航空发动机、燃气轮机热端零部件,其中火焰筒、内涵喷管等薄壁筒体零件常采用电阻缝焊连接。研究了1.2 mm厚GH3536薄板电阻缝焊工艺,分析了慢速焊接和快速焊接焊缝微观组织和力学性能。结果表明采用焊接电流6.9 kA,电极压力11.5 kN,焊接速度24 cm/min和焊接电流8.4 kA,电极压力14 kN,焊接速度36 cm/min的工艺参数都可以获得优质焊接接头。焊接接头由母材、焊核区和热影响区组成,热影响区为焊缝薄弱区域。     

4JB1发动机缸盖内腔喷丸清理线的研究

针对4JB1汽车发动机缸体缸盖内腔存在大量粘砂,使得汽缸导热性降低,从而带来许多负面效应,试验采用合理的喷丸清理工艺,对4JB1发动机缸体缸盖铸件内腔粘砂进行清理,取得了较好的效果.提出建立自动化程度较高的缸体缸盖喷丸清理线来适应大批量生产的需要,还介绍了解决缸盖清理线几个关键技术问题、清理流程、布置及特点.     

超声辅助磨削GH4169高温合金工艺研究

针对GH4169高温合金的难加工性、砂轮磨损严重导致的加工表面质量差、效率低等问题,引入超声辅助磨削加工技术,分析了主轴转速、进给速度、磨削深度、超声振幅对磨削力、砂轮磨损及表面形貌的影响.结果表明:超声辅助磨削能有效降低磨削力并有助于延长砂轮使用寿命;获得了超声对材料去除方式、砂轮磨损行为的影响机制,对指导GH416...     

铝合金搅拌摩擦焊技术研究存在的问题及趋势

搅拌摩擦焊(Friction Stir Welding-FSW)是目前铝、镁、铜及有色金属等轻合金连接的最先进连接技术之一,FSW与传统熔焊相比,在工艺过程、接头性能等方面具有许多优势.在讨论FSW技术特征、工艺特点及应用研究的基础上,对目前国内外有关FSW技术的研究现状、发展趋势及存在问题进行了详细综述,所涉及的问题是在工业化铝合金结构制造领域(如飞机机身结构、高速客车及汽车车体结构等)大规模推广应用FSW技术必须解决的基础性问题;其次讨论基于FSW研究开发的新思路及新工艺,尤其是搅拌摩擦点焊技术(Friction Stir Spot Welding-FSSW)的原理、特点及在汽车车体轻量化开发中的巨大应用前景.     

树脂金刚石线的国产化研究

通过对比国内外钢丝样品的性能,优选出试验用国产钢丝。在此基础上,对钢丝表面处理所用的表面活性剂和酸进行了优选,最后使用优选的国产钢丝制成树脂金刚石线,并与国外钢丝基体的树脂金刚石线进行了对比。结果表明:国产3号钢丝成分、性能接近于进口钢丝;使用AEO-9表面活性剂和磷酸处理的钢丝表面效果较好;国产钢丝生产的树脂金刚石线性能达到进口钢丝生产的金刚线产品质量标准,完全可以满足使用要求。      

搅拌摩擦焊的研究现状及应用

搅拌摩擦焊是一种新兴的固相连接技术,是利用搅拌头和工件之间的相对运动、相互摩擦所产生的热量,塑化材料而完成连接的方法.该技术适用范围广、环保、无污染,成本低、效率高,焊缝的力学性能好,但其对装夹要求高,参数也不易确定.在国内外,对铝合金、铜合金等材料的搅拌摩擦焊机理、力学性能的研究已取得很大的成绩.与此同时,许多单位已被授权制造专门的设备.基于其自身的众多优点和技术水平的不断提高,搅拌摩擦焊已成功应用于运载火箭燃料贮箱、发动机承力框架、飞机起落架仓盖、船体外壳、列车车体框架和底盘的制造等领域.     

异种金属爆炸焊结合层的电子显微镜研究

用TEM研究了γ/α不锈钢、铜/碳钢和黄铜/不锈钢三对不同金属爆炸焊的结合层。观察表明爆炸焊是通过接触面之间的扩散及局部熔化实现的。结合层的组织不仅和两侧金属的成分有关,还与它们的热导、熔点及再结晶温度的差别有关。由于熔区小,冷却速度快,可得到非晶、微晶,形成稳定相或亚稳相等不同组织。扩散层很薄,从几个原子距离到10~(-1)μm量级。如两种金属的热导及再结晶温度相差较大,则再结晶和回复区在热导好、再结晶温度低的一侧比另一侧清楚。形变区的组织与晶体结构及层错能有关。     

GH4169高温合金惯性摩擦焊的有限元模拟

基于Ansys有限元分析软件，建立了GH4169高温合金惯性摩擦焊过程的二维模型，进行了热力耦合分析，得到了焊接过程中的瞬时温度场和应力应变场，获得了焊接缩短量。根据惯性摩擦焊工艺分析了温度场和应力应变场的形成过程。     

GH4169高温合金惯性摩擦焊的有限元模拟

基于Ansys有限元分析软件,建立了GH4169高温合金惯性摩擦焊过程的二维模型,进行了热力耦合分析,得到了焊接过程中的瞬时温度场和应力应变场,获得了焊接缩短量。根据惯性摩擦焊工艺分析了温度场和应力应变场的形成过程。     

GH4169、GH4169plus和GH4738高温合金组织稳定性

为了获得不同沉淀硬化相作用的高温合金在高温长期时效过程中的组织稳定性的对比规律,对3种应用最为广泛的高温合金GH4169、GH4169plus、GH4738经720℃时效后的显微组织和硬度变化进行了对比分析。结果表明,合金的组织稳定性与晶界相和弥散强化相有关,晶界碳化物较晶界δ相稳定,γ'相较γ″相有更好的稳定性,但同为γ'相,组织稳定性还与其和基体的错配度有关。对比3种合金,随时效时间的延长,GH4169plus合金的稳定性稍次于GH4738合金,但要优于GH4169合金。     

GH141合金和GH907合金的本构关系

在分析三种Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ型方程对建立ＧＨ１４１和ＧＨ９０７合金本构关系适用性的基础上，提出了以Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数为主要变量，并综合考虑温度和变形程度对流动应力影响的建立本构关系的方法。本文提出的建立本构关系的方法对变形高温合金有普适性。     

GH4169合金气体渗氮工艺研究

利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、显微硬度仪等分析手段,对GH4169合金的渗氮机理及长时间气体渗氮后渗氮层和基体组织、成分、性能进行了分析.结果表明,GH4169合金渗氮层深度和渗氮时间符合抛物线规律,长时间气体渗氮后渗层中会析出均匀细小的CrN(尺寸在纳米级)、Cr7C3相.渗氮层硬度达到1 268 HV0.05,渗氮层较脆,裂纹易沿原始γ相晶界萌生并扩展.     

薄壁GH3536尾喷管组焊变形控制工艺优化仿真

基于SYSWELD仿真平台,利用热-弹-塑性有限元法和固有应变法进行仿真优化,研究焊接工艺对薄壁GH3536尾喷管组件焊接变形的影响。首先进行平板对接工艺试验和热-弹-塑性有限元仿真计算,对焊接热源模型进行校核,获得不同焊接工艺下典型接头的平均固有应变和修正的材料热膨胀系数。建立全尺寸三维尾喷管组件的焊接有限元模型,基于固有应变理论的弹性有限元方法,利用平板对接获得的材料热膨胀系数,计算焊接工艺参数与焊接约束对尾喷管组件焊接变形的影响。结果表明,焊接电流为40A时,薄壁GH3536平板对接焊接头固有应变值最小为0.00660mm,此时尾喷管焊后变形也最小,为推荐使用的最优焊接工艺。在焊缝、进气口和排气口同时进行夹持,尾喷管焊后变形最小,整体变形1.39mm。     

TiAl合金与GH3039摩擦焊接界面组织

使用GH3039合金作为γ-TiAl与碳钢摩擦焊接的过渡第三体,采用扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）分析了TiAl/GH3039摩擦焊接接头的界面结构。结果表明,γ-TiAl和GH3039摩擦焊接接头的最大抗拉伸强度能达到400 MPa以上。GH3039一侧热力影响区的塑性变形大于TiAl一侧,并且在两侧均发生动态再结晶。接近GH3039母材相层中的Ni含量几乎不变,接近TiAl母材相层中的Ti含量也几乎不变。在GH3039侧面附近的焊接区中,富Ni和富Cr晶粒的分布是互补的。Ti和Al容易溶于富Ni的晶粒中,而Mn容易溶于富Cr的晶粒中。在结合区中形成的大量富Cr晶粒是体心立方结构的α-Cr。γ-TiAl和GH3039摩擦焊接的典型界面结构为：γ-TiAl+α₂-Ti₃Al/α₂+τ₃/τ₃-Al_1+x-yTi_1+yNi_1-x/τ₃+α-Cr/(Ni, Cr)_ss/GH3039。     

缝焊机导电机构设计研究

本文对国内外多种导电机构进行了分析和计算,提出了大功率缝焊机导电机构的设计准则和导电副表面质量的新概念。最后推出一种大功率缝焊机导电机构的最佳结构形式。     

GH4145合金应力松弛性能的研究

在566 ℃、0.2%恒定应变条件下对GH4145合金进行2 000小时拉伸应力松弛试验,结果表明：该合金具有良好的抗应力松弛性能。应力松弛试验前,GH4145合金由等轴晶组成,且晶粒大小不均匀,存在着尺寸相差较大的大、小两种晶粒。应力松弛试验后,小尺寸晶粒明显长大,致使合金的平均晶粒尺寸显著增大。应力松弛试验过程中,GH4145合金中各种形态和尺寸的二次γ′相长大缓慢,立方形二次γ′相的体积分数稍有增大,同时析出了尺寸更加细小的球形三次γ′相,致使合金的硬度升高。     

Ti2AlNb/GH4169真空扩散连接初步研究

在950℃、5MPa、1h的工艺条件下,分别添加Mo、Ta、Nb箔做中间层,对Ti2AlNb与GH4169真空扩散连接工艺进行了研究。利用扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDS）等方法对焊接接头成形机理进行了分析。结果表明,以Mo做中间层时接头开裂;以Ta、Nb做中间层时形成完整接头,其中,Ta或Nb中间层与Ti2AlNb连接良好,而与GH4169界面出现裂纹。