钛/铝复合板爆炸焊接技术研究进展

通过爆炸焊接技术制备的钛/铝复合板可兼具钛合金耐腐蚀性和铝合金低成本的优点。对钛/铝复合板爆炸焊接技术的研究进展进行介绍,论述了炸药种类、质量比R、基覆板间距及爆炸焊接窗口等主要工艺参数对钛/铝复合板组织和性能的影响;分析了影响钛/铝复合板结合界面的主要因素——金属间化合物种类、扩散层和界面波形;对钛/铝复合板硬度、抗剪切强度、抗拉强度及拉伸断口的研究进行了汇总分析。最后,指出了钛/铝复合板爆炸焊接工艺研究的重点发展方向。     

CO2短路过渡焊工艺参数优化的研究

由于CO2短路过渡焊接过程是一个非线性、时变的过程,所以对其焊接工艺参数的优化研究一直是焊接界的热点.运用正交试验,结合自行研制的焊接电弧动态小波分析仪对焊接电流、电弧电压、焊接速度等主要焊接工艺参数进行了优化研究.根据试验结果分析了主要焊接工艺参数与焊接质量之间的关系,为焊接工艺参数的优化及焊机性能的改进奠定了必要的基础.     

爆炸焊接三维数值模拟

采用非线性有限元软件MSC.Dytran对爆炸焊接过程进行了三维数值模拟,获得了爆炸焊接过程中速度及界面压力的分布及其大小,并与经验公式的理论计算结果进行了比较.结果表明,爆炸焊接数值模拟的结果与理论计算值基本相符,所建数值模型准确,Dytran可较好的模拟爆炸焊接过程,计算爆炸焊接过程中的压力及速度变化分布,但不能对爆炸焊接过程中的射流及波形特征进行模拟.通过三维数值模拟可方便地了解爆炸焊接过程,对爆炸焊接工艺参数的选择提供参考.     

激光拼焊板焊接工艺参数的优化

为了得到最优的焊接工艺参数,提高拼焊板的成形性能,采用脉冲激光器对DC04薄板进行焊接,通过进行多组试验,对比研究了各个焊接工艺参数对焊接过程、焊缝的宏观现象及微观组织的影响,从而得到各个焊接工艺参数的可选区间.设计了1组三因素三水平的正交试验,得到了最优化的1组焊接工艺参数.试验表明,采用工艺参数为:焊接电压270V...     

参数可调多斜率波控GMAW

从波形控制参数的角度分析了影响短路过渡GMAW焊接稳定性的因素，并在此基础上设计了一种短路电流上升斜率可调节的多斜率波形控制方法。结果表明，通过对各阶段波控参数精确的调节，可以为适应不同的工艺条件而微调焊接工艺规范的情况下通过调节短路电流的上升速度和控制时间，增加规范的适应性，保持焊接过程的稳定性；有效的提高GMAW的焊接性能，可以更好的满足不同的焊接工艺的要求。     

大面积高性能钛/钢复合板爆炸复合仿真研究

采用非线性动力有限元法建立了大面积钛/钢复合板爆炸复合的有限元模型,实现了对复板运动过程的三维有限元模拟。通过实验对比了不同间隙条件下复板运动过程的竖直方向位移来优化爆炸焊接工艺参数。研究表明,当间隙高度为6 mm时,复合板结合率最高;爆炸复合后成品波形规则,性能满足标准要求。     

基于逆变脉冲MIG焊脉冲参数的研究

论述了脉冲参数对焊接过程的影响,并阐述在一脉一滴的过渡形式下脉冲参数之间的关系.针对以往的脉冲MIG焊脉冲参数由硬件产生,导致控制系统灵活性和可靠性差、控制精度低,本文利用计算机软件编制脉冲MIG焊波形控制程序,该程序可以根据不同焊接工艺参数输出不同的脉冲控制参数,实现了控制系统的灵活性,满足数字化脉冲MIG焊控制策略.     

基于田口法的镁合金激光焊接工艺参数研究

利用Nd:YAG脉冲激光焊接机对镁合金进行对缝焊接工艺试验.以缝焊的最大抗拉强度作为评价焊接质量的品质特性,对影响焊接质量的六项关键工艺参数(保护气体、激光功率、工件移动速度、离焦量、脉冲频率和脉冲波形)利用田口法进行优化设计.依据田口法设计了18种工艺参数组合,每组工艺参数进行3次焊接试验.试验结果表明,激光功率和脉冲波形影响最为显著.通过优化工艺参数可使AZ31B镁合金焊缝获得169 N/mm2的最大抗拉强度.     

激光电源参数对焊缝成型及表面质量的影响

采用400WYAG固体激光器对2Cr13不锈钢进行了激光焊接工艺研究,分析了脉宽、频率、电流、脉冲波形对其焊缝成型及表面质量的影响.结果表明,脉宽增加,焊缝宽度、熔深增加,焊缝凹陷也增加;频率越高,焊缝宽度越窄,熔深越浅;电流增大,熔深、焊缝宽度和焊缝凹陷也相应增加;电流逐渐增大的波形对金属熔化形成熔池具有缓冲作用,焊缝凹陷较小;(200A×4ms+250A×2ms)×20Hz的电源参数适合2mm的2Cr13不锈钢板材的焊接.     

工艺参数对铜/钢异种材料等离子弧焊的影响

研究了1mm厚铜／钢异种材料等离子弧焊中焊接电流、焊接速度、离子气流量等工艺参数对接头表面成形及抗拉强度的影响规律.试验得出抗拉强度随着工艺参数的增加呈现先增后减趋势,并确定了最佳工艺参数 为焊接电流55 A,焊接速度0.3cm/s,离子气流量0.7 L/min,该条件下接头抗拉强度可达176 MPa.     

NEW ACHIEVEMENTS ON THE THEORY AND TECHNOLOGY OF EXPLOSIVE WELDING

There are four new achievements of this work on the theory and technology of explosive welding.(1) It has been found and defined three kinds of bonding interfaces: big wavy, small wavy and micro wavy, and the micro wavy interface is the best. In a cladding plate, it is for the first time to find that the form of interface presents regular distribution.(2) Although the interface has the features of melt, diffusion and pressure welding in the mean time, the seam and "hole" brought by the melt weaken the bonding strength of interface greatly, and the effect of melt on interface must be eliminated in explosive welding, so explosive welding is not a melt weld. The diffusion welding is a kind of form of pressure welding, and the diffusion is not the reason of the bonding of interface but the result of interface high pressure. So the diffusion welding cannot also explain the bonding mechanism of it. The experiment and theory make clear that explosive welding is a special pressure one.(3) To get good interface     

电子束焊接工艺参数与温度场的关系

采用有限元方法,定量分析了电子束焊接工艺参数与铍环内表面温度的关系。结果表明,加热深度或电子束斑点半径增加,内表面温度增加,焊接速度增加,内表面温度降低。     

弧焊机器人波控CO2逆变电源的设计及研制

为了满足弧焊机器人波控CO2高速焊的要求,研制了一种智能控制波控CO2焊系统,利用波控逆变电源控制参数多、可控的特点,解决了CO2焊过程飞溅大、焊缝成形差的缺点,在中薄板高速焊中,使焊接速度达到1．5m／min,提高了CO2焊接系统的工艺性能。     

焊接工艺参数对不锈钢A-TIG焊焊缝熔深的影响

利用自制的活性剂,考察了焊接工艺参数对奥氏体不锈钢A-TIG焊焊缝熔深的影响.结果表明:活性剂能使电弧收缩,穿透力增强,使焊缝熔深增加.在其它焊接参数不变的情况下,随着焊接电流的增加熔深增大;随着焊接速度的增加熔深减小;焊接电弧长度由2mm增加到3mm,焊缝熔深增大;由3mm增加到4mm,焊缝熔深减小.电弧收缩理论可以较好地解释试验结果.     

药芯焊丝电弧焊“滞熔”现象影响因素的研究

针对当前药芯焊丝应用及研究中存在的问题，用数码照相技术研究了CO2保护气氛下药芯焊丝电弧焊所特有的“滞熔”现象，主要从药芯焊丝渣系、焊接参数、焊丝截面方面对“滞熔”形成原因进行了探讨。实验结果表明，酸性、碱性、金属型三种渣系药芯焊丝均存在不同程度的滞熔现象；在相同焊接参数下，金属型药芯焊丝滞熔程度最小，酸性渣系与碱性渣系相比，小参数下药芯滞熔程度较小，随着焊接参数的增大，酸碱性渣系药芯焊丝的滞熔程度区别不大。     

不锈钢复合钢板的焊接工艺

对不锈钢复合钢板的焊接特点进行了理论分析，总结出其焊接三要素：焊接坡口、焊接材料和参数、焊接顺序。实践证明，只要遵循其焊接要点，不锈钢复合钢板的焊接质量是非常稳定的。     

SIMULATION-MEASUREMENT INVERSION OF ENVIRONMENT PARAMETERS DURING WELDING

The manual selection of environment parameters during welding simulation will bring a significant error to the simulation result of welding temperature field. By a combination of finite element method （FEM） and infrared thermography, these environment parameters were inversed mathematically in place of previous manual selection. First, FEM model of the welding process was constructed, and the temperature field was computed with initial environment parameters. Then, a real welding process was conducted and the temperature field was measured by infrared thermography. Last, the simulation and measurement results were compared, and the environment parameters were adjusted continuously with the genetic algorithm （ GA ） until the simulation matched the measurement best. Parameters according to the best-matched simulation results were considered as the most appropriate parameters.     

焊接过程参数反演分析进展

在阐述了反演分析原理的基础上,介绍了国内外焊接领域,包括材料性能,热源模型,边界条件等问题中反演分析的应用,及反演分析各种算法的原理及特点。指出了焊接过程参数反演分析的前景及可能存在的问题。     

Al0.1CoCrFeNi高熵合金/Cu爆炸焊接界面结构

高熵合金(high entropy alloys,HEA)是金属系统的一个新子集,具有复杂的成分. 使用爆炸焊接工艺将Al_0.1CoCrFeNi高熵合金/Cu进行了复合加工,通过扫描电子显微镜和硬度测试表征了爆炸焊接产生的微观结构演变的不均匀特性. 结果表明,爆炸焊接界面在纵向截面上呈现周期性的结构分布,而在横向截面上呈现出不规则的边界,从不同截面可以统计得到相似的波形参数. 通过界面区域的微观结构发现,界面附近具有沿着界面拉长的晶粒,旋涡区具有再结晶的等轴细晶;随着晶粒变形程度的增加,相应区域细晶的比例随之增加. 纳米压痕测试结果表明,界面沿着爆炸焊接方向呈现周期性起伏的硬度分布,且混合区的硬度值介于两侧的硬度之间.