新型多功能真空焊机的研制

多功能真空焊机是集真空扩散焊、真空钎焊、真空空心阴极电弧焊及真空充氩TIG焊为一体的精密焊接设备。该设备充分利用真空资源，大大降低4种焊接方法的总体设备成本；同时利用真空空心阴极小电流条件下的电弧特点，为工件扩散焊前的表面处理提供了一种新的工艺手段；该焊机独特的串联双气缸加压系统可对被扩散焊零件进行分阶段加压与脉冲式加压，实现了钛合金分层实体制造过程中的精密连接。     

不锈钢分层实体扩散焊制造中的变形控制

应用真空扩散焊工艺,采用层板不锈钢作造型,进行分层实体制造。结果表明,扩散焊分层实体制造中,容易发生多种变形缺陷。控制焊接温度为850℃,保证70%左右的焊合率,可以在整体上体现实体块材的力学性能,进而抑制宏观热变形;同时,又可以抑制过高焊接温度所带来的升温热变形积累,从而减小表面塌陷变形或断裂。控制焊接压力为2MPa,可以在保证焊合率的基础上,抑制错边缺陷,并避免在过大压力下的实体伸长变形量超差;焊后使用5MPa冲击顶锻压力,可以在一定程度上释放焊后残余热应力,并进而抑制宏观变形量。     

精密双工位高真空电子束焊机的研制

介绍了精密双工位电子束焊机的结构、主要技术指标、特点，着重叙述了新型设备的设计原理、特点及一些关键技术问题的解决方案。     

TC21钛合金的扩散连接研究

研究并分析TC21钛合金扩散连接接头的微观组织、界面结合质量、显微硬度和压缩变形率随连接工艺参数的变化规律.结果表明:连接温度的提高及连接时间的延长分别导致扩散系数的增大和扩散程度的增加,同时变形能力增大,因而界面焊合率提高,但接头变形率增大;在880 ℃的连接温度下,只要连接时间介于15~30 min,界面焊合率就能达到100%,而接头变形率可控制在10%以内.接头显微硬度随连接温度的升高而明显提高,但随连接时间的变化存在峰值.对接头微观组织特征的分析表明:连接温度越高,两相长大速率越快,两相尺寸增大;但当连接温度达到980 ℃时,被焊母材处于β单相区,较快的冷却速度下α相不能完全析出,接头微观组织因此变为层片状的两相组织.随着连接时间的延长,两相尺寸先增大,当连接时间延长到90 min后,高温下由α相转变而来的β相增多并被保留下来,割裂了原有的两相,使两相尺寸减小.正是接头微观组织的这种变化特征,决定了显微硬度的变化规律.     

TA1中间层对Ti6Al4V扩散焊接头界面结合的影响

针对实现大尺寸界面完全贴合,完成固/固扩散焊结合的工程实际问题,通过添加同质软金属TA1实现Ti6Al4V的扩散连接,同时对比研究了不添加中间层的Ti6Al4V扩散焊。运用OM,SEM及EDS分析了焊接界面的形貌、微观组织及成分变化,测试了接头的抗拉强度。结果表明:添加TA1中间层后,界面软硬结合利于孔洞的消失,晶界结合良好;界面处形成了5μm左右连续固溶变化的扩散层,冶金结合充分;焊件变形量1.0%,接头平均抗拉强度约为母材强度的95%,能满足工程设计的要求。     

用扩散焊进行多层不锈钢打印喷头的实体制造

探索了将真空扩散焊技术应用于分层实体制造(LOM),并对多层薄壁不锈钢做造型材料的喷墨打印喷头的分层实体的扩散焊工艺进行了研究。表明,焊后各类变形是主要的缺陷。变形类型有一侧开口翘起变形、宏观翘曲变形、表面起皱与局部塌陷变形等。焊接温度由于决定了焊合率而起着决定性作用。高的焊合率使变形控制成为可能。采用焊后冷却过程中加顶锻压力的方法,可以消除残余应力,抑制宏观翘曲变形。     

用扩散焊进行多层不锈钢打印喷头的实体制造

探索了将真空扩散焊技术应用于分层实体制造（LOM）。并对多层薄壁不锈钢做造型材料的喷墨打印喷头的分层实体的扩散焊工艺进行了研究。表明，焊后各类变形是主要的缺陷。变形类型有一侧开口翘起变形、宏观翘曲变形、表面起皱与局部塌陷变形等。焊接温度由于决定了焊合率而起着决定性作用。高的焊合率使变形控制成为可能。采用焊后冷却过程中加顶锻压力的方法，可以消除残余应力，抑制宏观翘曲变形。     

石油储罐埋弧自动横焊机和电源的研制

设计了一种用于石油储罐正装和倒装作业的埋弧自动横焊机。介绍了焊机的组成和工作原理。采用逆变电源,实现了焊接规范参数的数字控制,试验结果表明：所研制的焊机完全可满足使用要求,且规范参数可预置,调整灵活,焊接过程稳定,综合性能优良。     

新型埋弧自动角焊机的研制

研制的埋弧自动角焊机采用细丝埋弧焊,可以焊接角焊缝和对接焊缝,焊接小车可行走圆弧及直线轨迹。体积小、重量轻;控制系统中采用了微型计算机控制,可实现焊接参数动态调节和焊前预置、焊接参数数字显示等先进功能。该焊机已在实际生产中得到应用,效果良好。稍加改造即可用于自动气体保护焊。     

真空扩散焊设备与工艺技术

根据产品要求进行真空扩散焊工艺开发和设备设计制造,形成多项自主自主知识产权技术。适用于难焊材料的焊接,异质材料组配,双层或多层网／板的分层实体制造,封闭复杂型腔结构制造。该技术获发明专利3项。     

新型高速扩散焊接系统

利用非晶体填充金属焊接中、小直径钢管的新型高速扩散焊接系统已研制成功。非晶体金属焊接工艺新颖,焊接接头表面光滑、内外无焊瘤、抗晶间腐蚀性能良好。     

等离子-MIG焊接设备的设计与研制

采用双电源供电和双电弧共枪体等技术，成功地完成了等离子-MIG焊接设备的研制。在设计中还采用了焊接参数专家库管理和等离子枪体计算机辅助优化设计等技术，并将该焊接方法应用于三峡电站大型开关断路器的制造过程。     

Al/Ti的扩散焊工艺

根据Al合金与Ti合金在高温下具有一定的互溶性原理,采用Ti热浸Al工艺利用扩散焊接方法进行Al/Ti材料的焊接. 焊接后构件抗拉强度达到180 MPa,焊缝性能稳定,具有一定的实际应用价值.     

采用非夹层液相扩散焊连接铝基复合材料

采用真空扩散焊焊接铝基复合材料ＳｉＣｗ／６０６１Ａｌ通过系列试验研究了焊接工艺参数对接头强度的影响。结果表明：该材料扩散焊时,焊接温度是影响接头强度的主要工艺参数,当焊接温度介于基体铝合金液－固两相温度区间时,接合面上出现了液态基体金属,可获得较高的接头强度。     

新一代焊接工艺设计专家系统

结合以往工作，针对目前焊接工艺设计专家系统存在的问题，重新进行了焊接工艺设计专家系统的设计。首先进行了广泛的知识获取，可以进行碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、钛合金及铜合金等各种材料的焊接工艺设计。其次、不仅可以进行单一焊接方法的工艺设计，而且可以进行组合焊接方法的工艺设计。同时，提供了方便的知识库维护方法，用户可以不断更新知识库，满足新的需要。     

全位置焊接爬行器控制系统研制

全位置焊接爬行器配用柔性的钢带轨道可实现空间位置的环缝和直缝焊接。其控制系统的性能对焊接质量有着决定性的影响。设计了基于可编程控制器PIC的程序控制系统、直流电动机的驱动控制系统和数字显示系统。通过实验证明,该系统运行稳定、可靠,其工作精度能够满足焊接过程的要求。     

一种用于碳化钨堆焊的管装电焊条的研究

提供一种用于碳化钨堆焊的管装电焊条。扫描电镜观察、能谱分析及显微硬度测试结果表明堆焊层中存在两种类型的硬质相 ,即 WC- W2 C共晶的原始碳化钨颗粒(硬度 HV2 0 12～ 2 34 1)和 M6C构成的 η相 (HV1817～ 2 2 14)。M6C相以粒状和团块状存在 ,与实芯焊条堆焊的金属中析出的鱼骨状共晶 M6C相比较 ,在不降低堆焊层硬度条件下 ,可提高堆焊层的强度和韧性指标。新型焊条中使用 D型热绝缘剂 ,减少了原始碳化钨颗粒的熔损 ,使焊缝金属组织中硬质相分布域直径 Dd 和面积分数 AC 分别提高2 5 %和 6 2 %。     

STUDY ON DIFFUSION WELDING OF ALUMINIUN MATRIX COMPOSITE

1.IntroductionAluminummatrixcomposite,thankstoitsexcellentcomprehensivepropertiessuchashighspecificstrength,highspecificmodule,resistancetoelevatedtemperature,resistancetoradiationandgooddimensionalstability,hasattractedgreatattentionfIDmmaterialscientistsbothhomeandaboard.Asoneofsubstitutesofconventionalmetals,alundniummatrixcompositeshavebeenwidelyaPPliedinthefieldsofaerospace,aviationandautomobile~lufacturingindustries,andbecomesmainsubjectinresearchanddevelopmentofmetalmatrixcomPOsites.A…     

一种新的气焊耐磨材料

采用特殊的方法制取镍铬硼硅钨气焊丝，着重研究了各元素在焊丝中的作用及对堆焊工艺性能的影响。筛选出１１２号气焊丝，用于氧－乙炔火焰堆焊，堆焊层具有较高的硬度。     

管线预制自动焊设备及焊接工艺

针对管线预制焊接特点及技术要求，研制了熔化极气体保护自动焊设备，并对焊接工艺进行了研究。