各种产品的焊接

20093212机架双机器人焊接工作站计算机仿真技术研究/周方明…//电焊机.-2008,38(12):11~15针对船用柴油机H形构件生产过程中的生产效率不高、焊接质量人为因素影响大、生产工人劳动强度高等问题,提出了双机器人焊接工作站系统的焊接技术方案。应用KUKA SI M Pro软件,建立了H形构件、三维滑轨、变位机、机器人模型,开展了H形构件双机器人工作站系统的焊接模拟研究,获得了组成系统的结构型式与有效尺寸,系统可有效地防止机器人发生碰撞和保证其手臂具有良好的可达性。为适应H形构件L形焊缝成形控制要求,提出了焊枪姿态控制方法,并经焊接实践得到了良好的L形焊缝成形。图8表1参920093213高效率焊接条件下船体焊接接头的韧化/桂赤斌//电焊机.-2008,38(12):1~5就高效率焊接条件下的船体焊接接头的韧化问题,结合国内外经验与常年大热输入量下的焊接HAZ的冶金韧化和焊缝金属的冶金韧化方面的工作阐述本文的观点。组织细化与净化是达到焊接接头韧化的主要冶金手段。如能实现在细化组织的同时使其净化,这将使高效率焊接条件下的船体焊接接头获得韧化。图5参19200932145000Pctc汽车滚装船薄板焊...     

各种产品的焊接

20093212机架双机器人焊接工作站计算机仿真技术研究/周方明…//电焊机.-2008,38(12):11~15针对船用柴油机H形构件生产过程中的生产效率不高、焊接质量人为因素影响大、生产工人劳动强度高等问题,提出了双机器人焊接工作站系统的焊接技术方案。应用KUKA SI M Pro软件,建立了H形构件、三维滑轨、变位机、机器人模型,开展了H形构件双机器人工作站系统的焊接模拟研究,获得了组成系统的结构型式与有效尺寸,系统可有效地防止机器人发生碰撞和保证其手臂具有良好的可达性。为适应H形构件L形焊缝成形控制要求,提出了焊枪姿态控制方法,并经焊接实践得到了良好的L形焊缝成形。图8表1参920093213高效率焊接条件下船体焊接接头的韧化/桂赤斌//电焊机.-2008,38(12):1~5就高效率焊接条件下的船体焊接接头的韧化问题,结合国内外经验与常年大热输入量下的焊接HAZ的冶金韧化和焊缝金属的冶金韧化方面的工作阐述本文的观点。组织细化与净化是达到焊接接头韧化的主要冶金手段。如能实现在细化组织的同时使其净化,这将使高效率焊接条件下的船体焊接接头获得韧化。图5参19200932145000Pctc汽车滚装船薄板焊...     

外加磁场对镁合金焊接接头疲劳性能的影响

在镁合金TIG焊焊接过程中引入外加纵向磁场,通过对其焊接接头的疲劳试验、断口分析和显微组织观测,研究了外加磁场对焊接接头疲劳寿命的影响规律及作用机理.结果表明,外加磁场与电弧、溶池中的导电粒子相互作用产生电磁搅拌,改变焊接熔池液态金属结晶过程中的传热和传质过程,从而改变晶粒的结晶方向,细化一次组织,球化净化杂质,减少偏析,提高接头的力学性能和疲劳性能.外加磁场状态下焊接接头的疲劳寿命高于无磁场下的疲劳寿命,达到母材的90%.     

P91钢焊接接头冲击韧性研究

通过合理地设计P91钢的焊接工艺,对给定焊接条件下其焊接接头的显微组织特征和冲击韧性进行了研究.结果表明,采用所制定的焊接工艺,可以使焊接接头的显微组织均变为回火板条马氏体,且使焊缝晶粒明显细化并接近于母材晶粒;可获得良好冲击韧性,焊接接头热影响区的冲击值与母材相当,焊缝的平均冲击值为116.3 J,且所测量的实验值均高于现有标准.     

800 MPa级高强钢焊接接头组织及力学性能

采用焊条电弧焊和气体保护焊两种方法,分别对具有良好抗焊接裂纹敏感性的800 MPa级船体用钢对接接头进行两种工艺的焊接,并对其焊接接头进行显微组织分析和力学性能试验. 结果表明,两种焊接方法焊缝组织主要为交织分布的板条马氏体、贝氏体,以及一定量的针状铁素体,板条间有残余奥氏体,SMAW(焊条电弧焊)焊缝宏观金相可见明显氧化夹杂;两种焊接方法所得焊接接头具有相似的硬度分布,抗拉强度相当,且均断在母材,但SMAW侧弯试验件出现0.5 mm裂纹;?50 ℃下SMAW接头冲击韧性低于GMAW(气体保护焊)接头,SMAW断口由河流花样的准解离小刻面和少量的韧窝组成的撕裂棱构成,属于韧-脆混合断裂,GMAW断口由小且深的韧窝构成,属于典型的韧性断裂.     

振动焊接技术在大型焊接构件中的应用

在高炉用钢厚板电渣焊中应用振动调制工艺.接头金相组织显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显.研究三种振动加速度(0,3,6 m/s2)下焊接接头的残余应力和侧弯性能.焊接变形是H型钢焊接时存在的主要问题.采用埋弧振动焊接可明显减小H型钢的焊接变形.结果表明,合理的振动调制工艺可以有效地减小残余应力并改善焊接接头的综合性能,控制变形,保证生产质量.     

不同焊接条件下接头组织和断裂韧度的对比分析

在球阀的焊接过程中采用振动埋弧焊和常规埋弧焊相结合的工艺.接头金相显示,附加振动后,焊接接头晶粒细化明显,熔合区和过热区变窄,魏氏组织减小.从断裂力学的角度分析机械振动对焊接接头韧度的影响,结果表明,焊缝的断裂韧度明显大于HAZ;振动焊接条件下的焊缝和HAZ的CTOD值明显高于常规焊接下焊缝和HAZ的CTOD值;且振动焊接使得焊接接头的各部分之间断裂韧度的差别明显缩小,断裂韧度更趋均匀化.经断口的扫描电镜可观察到振动焊接下焊缝的韧窝密度明显大于常规焊接下焊缝的韧窝密度.     

40Cr与QCr0.5的固态焊接接头显微组织分析

对40Cr待焊接面的表层实施激光淬火的组织超细化预处理后,将其与QCr0.5在焊接温度750~800℃、初始应变速率(2.5~5)×10-4s-1、预压应力56.6~84.9 MPa、焊接时间120~180 s的条件下,可实现二者异材的固态焊接,接头强度能够达到QCr0.5母材的强度。焊后对接头区的显微组织观测表明,焊接接头区的界面两侧显微组织连续,已经实现了良好的冶金结合;界面两侧近界面处的组织因C、Cr、Cu原子的扩散而发生了明显变化。     

35CrMoA+S275NL异种钢焊接工艺研究

在不同的焊接工艺条件下,用自动TIG焊对35CrMoA+S275NL异种钢进行了焊接.通过焊接接头试样,分析了焊缝和热影响区金属的显微组织,并测试了焊接接头的显微硬度.结果表明,在不同的焊接工艺条件下,均能获得冶金结合良好的焊接接头,当焊接电流为100A、焊前进行150℃预热时,获得焊缝金属的组织更细小,非金属夹杂物和...     

AZ31镁合金薄板的CO2激光焊接接头性能

采用CO2激光焊接试验系统对AZ31镁合金薄板进行了焊接,研究了不同工艺条件下焊缝熔宽的变化,并对焊接接头的微观组织和接头性能进行了研究.试验结果表明,激光功率和焊接速度对焊缝熔宽有较大的影响.显微硬度测试和接头拉伸试验结果表明:焊接接头区域的显微硬度和抗拉强度都高于母材,焊接接头具有良好的力学性能.接头区域的晶粒细化和新的合金相的形成是接头性能改善的主要原因.     

EH36钢厚板双面双弧打底焊焊缝组织及性能

EH36钢厚板广泛应用于造船行业,文中采用多层多道双面双弧机器人MAG自动化立焊工艺焊接EH36钢,具有显著的优点和广阔的应用前景.打底焊是多层多道焊接中最重要的工艺过程,对接头性能有着重要影响.文中对打底焊接头组织和性能进行了研究.结果表明,厚板双面双弧立焊打底接头组织主要为针状铁素体和先共析铁素体.在经历随后的多层...     

CCS-B船用钢板的不同激光焊接工艺分析

激光焊、激光填丝焊以及激光复合焊技术日趋成熟,并被一些著名船厂应用到生产上.我国造船业的激光应用研究正处于起步阶段.CCS-B是我国相当普遍的一种船用低碳钢,通常采用传统工艺进行焊接.采用以上的激光焊接工艺对CCS-B进行堆焊和对接焊,对它们宏观焊缝的差异进行分析,对相应焊缝金属的微观组织进行观察和分析.焊接金属的合金成分会影响其微观组织的形成,采用ICP-AES法对不同激光焊接工艺下的焊缝金属成分进行了检测分析.同时对接头截面的硬度进行了测试.     

船用钢结构的激光焊接以及激光-MAG复合焊接

讨论了激光焊接和激光-MAG激光复合焊接技术及其在造船业中的最新进展,简要对比了带筋壁板结构的激光焊接特点和激光-MAG复合焊接的特点,并介绍了TWI在造船业采用激光焊接技术的研究进展.研究显示,使用光纤传输的Nd:YAG激光在造船业筋板结构焊接中有较大潜力.相对于激光焊接而言,激光-MAG复合焊接制造带筋铜结构有几个方面的优点:焊缝成形好,焊接生产率高,装配间隙的容许偏差较大.在焊接过程中,监测传感器有助于探测诱发焊接缺陷产生的各种因素.     

HS-80高强钢焊丝激光-MAG复合焊熔敷金属特性

研究了HS-80焊丝激光-MAG复合焊和MAG焊两种焊接方法的熔敷金属特性.与MAG焊相比,激光-MAG复合焊熔敷金属的屈服强度、抗拉强度和冲击韧度显著提高,熔敷金属的组织更加细小,合金元素过渡系数增大.高速焊接导致的熔池金属冷却速度快及熔池金属流动性的增加是导致复合焊熔敷金属组织细化的主要原因.焊缝金属中Ti,Mo等...     

不锈钢薄板大间隙接头激光-MIG电弧复合高速焊接工艺

采用填充ER316焊丝的光纤激光-MIG电弧复合焊方法,焊接间隙为0.5 mm、厚度为1 mm的SUS444铁素体不锈钢薄板对接接头和搭接接头,研究了获得成形良好的对接接头和搭接接头的工艺参数窗口和极限焊接速度,并对焊缝进行了着色渗透检验和拉伸试验. 结果表明,合理匹配焊接速度和焊接电流,是获得成形良好的大间隙接头的关键;当焊接速度过小或焊接电流过大时,较大的热输入导致焊缝过度熔透,焊缝成形不良;当焊接速度过大或焊接电流过小时,较小的热输入导致焊缝未熔透. 对接接头焊缝成形质量良好且熔透的极限焊接速度可达12 m/min,而搭接接头的极限焊接速度为5 m/min. 成形良好的焊缝均未发现表面裂纹. 拉伸试验表明,对接接头断裂在母材上;搭接接头绝大部分断裂在熔合线附近,极限焊接速度下获得的搭接接头的抗拉强度是母材的84.2%.     

High speed tandem TIG welding of ferritic stainless steel plate

Weld humping and undercut are the most common appearance defects in high speed welding. A high speed tandem TIG welding process was developed to suppress the formation of these appearance defects and to improve the productivity of TIG welding. In this paper, the mechanical properties and microstructure of joints obtained from tandem and single TIG welding were tested and compared. The results show that the sound weld appearance can be obtained by tandem TIG welding at the welding speed of 3 m/min for 1.5 mm thick 409L stainless steel plate. The mechanical properties of the tandem TIG welded joint are in the similar level with single TIG welded joint. The analysis of the tandem TIG welding process indicates that the assistant arc with a push angle can prevent the liquid metal flowing backward to the trailing region of weld pool and the premature solidification of thin liquid layer in the gouging region.     

船用5083铝合金变极性等离子焊接头组织和性能

采用变极性等离子焊接工艺实现了5mm厚船用5系铝合金立向上位置焊接,并分析了接头的组织和力学性能。力学试验显示：接头抗拉强度达到295MPa,延伸率达到10%,断裂位置在熔合线附近;焊缝区和热影响区的显微硬度均低于母材,且焊缝中心处最低。接头金相观察发现熔合线附近的焊缝为粗大的等轴晶组织,但焊缝区大部分为胞状树枝晶组织,从两侧呈对称生长并在焊缝中心处相遇,热影响区为再结晶组织。利用电子探针分析了拉伸断裂位置附近成分,发现该区域Mg含量偏低且分布不均匀,固溶强化效果下降,组织和成分的不均匀导致该区域成为接头的薄弱环节。     

Nd:YAG激光焊接800 MPa TRIP钢的接头组织与性能

采用Nd:YAG激光对强度为800MPa,厚度为1.2mm的TRIP钢板进行焊接.研究焊接速度对焊缝外观和截面成形的影响及接头的组织特点、硬度、强度和成形能力.激光功率相同,焊接速度较低时焊缝易产生气孔,速度较高时易发生飞溅;焊接速度对焊缝熔深及熔宽也有影响.焊缝组织主要由马氏体构成,从焊缝、热影响区到母材,组织中马氏体含量下降,接头的最高硬度出现在焊缝或热影响区.在平行于焊缝方向,焊接接头的抗拉强度高于母材,垂直于焊缝方向,接头的抗拉强度与母材相当.由于焊缝中出现马氏体,接头的塑性和韧性降低,板材的冲压成形能力下降.     

CO_2激光焊接600MPa DP钢接头组织与性能

采用CO2激光对抗拉强度为600MPa,厚度1.4mm的DP钢进行焊接.研究焊接速度对焊缝外观和截面成形的影响、接头的组织特点、硬度、强度和成形能力.结果表明,激光功率相同,焊接速度较低时焊缝易产生气孔,焊接速度较高时易发生飞溅;焊接速度对焊缝熔深及熔宽也有影响.焊缝区组织主要由马氏体构成,从焊缝、焊接热影响区到母材,组织中马氏体含量下降,接头的最高硬度出现在焊缝或热影响区.在平行于焊缝方向,焊接接头的抗拉强度高于母材,垂直于焊缝方向,接头的抗拉强度与母材相当.由于焊缝出现马氏体组织,接头的塑性和韧性降低,板材的冲压成形能力下降.     

异种材料的搅拌摩擦焊技术

进行了铝合金与工业纯铜、铝合金与低碳钢的搅拌摩擦焊接实验.实际焊接了对接接头、丁字接头、搭接接头,观察了焊接接头组织,测量了接头性能.结果表明,用搅拌摩擦焊方法代替熔化焊方法焊接异种材料,可以获得组织致密、无缺陷的接头,接头强度较高,且工艺适应性、结构适应性较好,焊接工艺参数、各组元在焊缝金属中的比例等对形成良好的焊缝有重要的影响.