AZ63镁合金累积叠轧界面焊合条件研究

累积叠轧变形金属的界面焊合质量是影响叠轧工艺及材料成形性能的关键因素。利用累积叠轧技术研究了道次变形量对界面焊合强度的影响,比较了单道次下焊合坯料不同变形区域的组织特征,分析了界面焊合特征及焊合条件。结果表明:经300℃加热、50%压下量后的叠轧组织虽明显细化,但沿轧制方向分布极不均匀。道次变形量是影响界面焊合质量的一个基本因素,界面焊合质量随着道次变形量的增大而提高,当道次变形程度大于临界变形程度(50%)时,可以促进界面焊合,保证界面焊合质量:界面焊合较好区域已被再结晶覆盖,无明显界面层存在;抗拉强度和结合强度也随变形量增加而增大。     

大锻件内部裂隙型缺陷焊合规律

利用Gleeble-3500热模拟实验机,对30Cr2Ni4MoV低压转子钢内部裂隙型缺陷进行高温塑性变形焊合实验,并对焊缝处的金相组织进行观察。研究结果表明,温度、时间和变形量对裂隙焊合都有影响,温度是影响裂隙焊合的主导因素,当温度、保温时间和变形量三者满足一定的组合时,裂隙型缺陷可以通过扩散和再结晶等机制实现焊合。实验中在焊合区域出现了较明显的焊合线,有的晶粒贯穿焊合线生长,达到了较好的焊合效果。采用温度1000℃和10.7%的相对变形量、保温时间60s的工艺条件,达到的裂隙焊合效果令人满意。     

镁合金激光焊气孔问题研究现状与展望

综述了近年来针对镁合金激光焊气孔问题的围内外研究进展,对镁合金激光焊气孔产生的原因、影响因素及防止措施进行了分析,认为由母材的制造工艺所决定的原始含气量是影响镁合金激光焊气孔倾向的主要因素,而针对不同含气量的母材需要采取不同的气孔防止措施.提出了压铸镁合金激光焊气孔防止技术的研究方向.     

分段退焊对焊接残余应力及变形的影响

基于ANSYS有限元分析软件,采用双椭球热源模型,进行了平板对接焊中分段退焊和直通焊的有限元模拟,分析焊接温度、焊后残余应力与变形分布。结果表明:分段退焊等温线在低温时沿焊接方向呈"8"字形分布,温度时间曲线在各退焊交接的位置出现明显的两次波峰,直通焊所有位置只会出现一次波峰。分段退焊和直通焊在垂直焊缝路径上的应力分布类似,在沿焊缝路径上的应力分布分段退焊较直通焊有明显的波动。直通焊最大变形量达到了7.04mm,分段退焊最大变形量为3.69 mm,分段退焊有明显降低变形的作用。     

风力机塔架法兰焊后热矫正工艺

法兰是风力发电机塔架的关键部件,法兰焊后的平面度、内倾量超标,会直接影响法兰的结合程度和塔筒预紧状态。法兰焊后内倾量控制在技术要求范围内是极其重要的。文中介绍了风力机塔架法兰焊后可能出现的变形及相应热矫正措施,通过热矫正工艺评定试验确定热矫正工艺参数,确保塔架法兰焊后热矫正的内倾量指标符合相关技术标准要求。热矫正工艺具有较好的可操作性和经济性等优点,较适合对塔架法兰焊后变形的矫正。     

工程拼焊板拉延时焊缝移动和回弹研究

针对工程拼焊板不同的焊缝形式,利用Dynaform软件对拼焊板进行了拉延模拟,分析了不同焊缝形式下拼焊板焊缝移动量和回弹量。结果表明:在同质同厚相同压边力下的拼焊板,焊缝硬化指数越大,拼焊板的回弹越大,回弹距离在不同的拉延深度下总体减小,而硬化指数对焊缝移动量并没有太大的影响。较小角度的折线与弧线和直线的焊缝移动量差别较小。对不同厚度的板材,厚侧板材在折线或圆弧凹向方向能降低拼焊板的回弹,拼焊板的成形性良好。     

6061-T6铝合金和钢电阻点焊变形

针对钢和铝合金三层金属薄板电阻点焊变形问题,采用四因素(焊接时间、焊接电流、焊件厚度和电极压力)三水平("高"、"中"和"低")的正交试验,筛选出最优工艺参数组合,并通过拉伸试验机和金相试验检验其焊接质量,通过反变形论证了焊后变形量的正确性。结果表明:焊件厚度对焊接变形的影响最大;正交试验筛选出的最优组合方案不仅有较小的焊接变形量,而且焊后质量达到车身强度要求;反变形法能够有效地减少焊后变形量,且试验后的焊件与未施加反变形的焊件具有一致的焊接质量。     

汽车轻量化铝合金材料的搅拌摩擦焊研究现状

铝合金作为汽车轻量化材料在汽车零部件应用中的比重日益增长,搅拌摩擦焊作为一种新型绿色固相连接技术受到了行业青睐。主要针对铝合金材料的搅拌摩擦焊研究现状进行概述,其主要分为传统搅拌摩擦焊和辅助搅拌摩擦焊,其中传统搅拌摩擦焊从搅拌头形状、n/v比值、下压量和填充材料进行了陈述,并通过热能辅助（电流、电弧、激光）与超声波辅助阐述了铝合金的辅助搅拌摩擦焊。     

基于数值模拟的激光拼焊板渐进成形性能研究

渐进成形技术是近年发展起来的一种新的板料成形方法,将该技术应用到激光拼焊板成形领域的研究还很少。以某圆台零件为研究对象,建立了激光拼焊板有限元模型。通过正交试验研究了工具头直径、下压量、拼焊板焊缝位置和板厚组合对激光拼焊板的成形性能的影响。结果表明,焊缝位置对激光拼焊板成形极限的影响最为显著,其次为下压量、板厚组合和工具头直径,并得出了最优工艺参数组合。在保证零件加工精度及满足设备成形能力的前提下,尽量提高下压量不仅有助于提高激光拼焊板成形效率,还能有效提高成形极限。结果能为渐进成形工艺参数的选择提供参考。     

时速350 km动车组车顶焊接变形控制与工装夹具设计研究

时速350 km动车组车顶焊后变形量较大,最大处达到12 mm。在焊接过程中调整焊接顺序可有效减小变形量。先进行反装焊接,后进行正装焊接,先进行中间焊缝焊接,后进行两侧焊缝焊接,焊后车顶的变形量较小,变形的弯曲方向与车顶自身外形弧度方向一致,调修时间最少。并且在焊前使用工装夹具对车顶进行侧顶紧和压紧,以及预制反变形可以进一步减小焊后变形量。焊前反变形量达到7 mm时,焊后变形量可以控制在3 mm以内。     

单片机控制MAG焊逆变电源设计

开发了基于单片机控制的MAG焊逆变电源,并介绍其控制原理及软硬件组成。采用IGBT全桥主电路拓扑结构,设计了MAG焊逆变电源的主电路。选用PIC16F877单片机为：控制核心,设计了MAG焊逆变电源的控制电路,包括逆变电源系统的反馈电压、电流的采集,控制量的输出以及数字量的输入、输出。此外,还设计了数字化脉宽调制送丝系统。     

SAC305-纳米铜复合焊膏焊后性能及孔隙形成机理

通过在SAC305焊膏中添加纳米铜,研究其对SAC305焊膏焊后焊点微观组织、孔隙率及力学性能的影响,并对焊点中空隙的形成机理进行分析. 结果表明,纳米铜的添加明显细化了钎料中的β-Sn相和Ag3Sn化合物,且细化效果随纳米铜添加量的增加而更为显著. 焊点中的孔隙率随纳米铜添加量的增加呈逐渐增加的趋势,当添加量达到1%(质量分数,%)时,焊点中的孔隙率明显提升,比无添加的SAC305焊膏增加了2.2%. 添加纳米铜的SAC305复合焊膏焊后接头的抗剪强度在细晶强化作用下得到一定程度的提高,同时接头中增加的孔隙率又使其力学性能恶化;综合这两种因素,当纳米铜添加量为0.5%时,其力学性能较好,抗剪强度提高了10%.     

WC添加量对Ni60基合金粉末喷焊层耐磨耐蚀性的影响

采用"一步法"氧气-乙炔火焰喷焊技术,在Q235钢基体上分别喷焊Ni60、Ni60+20%WC和Ni60+35%WC三种合金粉末,对喷焊层进行了金相观察、硬度试验和干摩擦磨损、腐蚀磨损试验,分析了三种合金粉末的喷焊层的金相组织,探讨了WC加入量对喷焊层硬度以及对喷焊层耐磨耐蚀性能的影响。结果表明,WC含量升高,Ni60基合金粉末喷焊层的耐磨耐蚀性提高。     

低合金钢中厚板埋弧焊缝产生缺陷原因分析

本文对低合金钢板中厚板埋弧焊缝缺陷产生的原因进行了试验,指出焊偏是产生缺陷的主要原因,下坡倾角过大使焊偏更加敏感。控制焊偏量不大于3毫米、下坡焊倾角不大于3°,可减少焊接缺陷。     

摩擦焊接工艺及设备的技术提升

从材料学角度分析了工进速度、顶锻速度、顶刹时差、摩擦速度、顶锻变形量和后峰值扭矩等摩擦焊热力学参数量化控制的必要性;对摩擦焊工艺结构调整与焊机数字化技术提升的互动关系进行了实验研究。为拓展摩擦焊工程应用,促进摩擦焊产业向先进制造技术方向发展提供了实验研究基础。     

新型精密扩散焊机的研制

针对分层实体制造技术要求的高焊合率及微变形量，设计制造了一台精密扩散焊机。实验结果表明：利用该扩散焊机可以实现多种新的扩散焊工艺，并对多层异种钛合金薄片进行微变形精密扩散焊试验，焊合率和变形量均达到了产品的设计要求。     

电弧辅助活性TIG焊焊缝组织及性能分析

电弧辅助活性TIG焊(arc assisted activating TIG welding,AA-TIG焊)是一种新型高效焊接方式,该方法可以分为分离电弧AA-TIG焊和耦合电弧AA-TIG焊两种方式.试验采用不锈钢为母材,通过改变辅助电弧中氧气引入量,分析焊缝组织及性能的变化规律.结果表明,焊缝组织以奥氏体为主,在奥氏体边界析出少量的铁素体,此时焊缝的抗拉强度变化不大,随着氧气引入量的增大,焊缝的低温冲击韧性有所下降;相对于分离电弧AA-TIG焊,耦合电弧AA-TIG焊焊缝的冲击韧性下降较少.在氧气的引入量低于2 L/min时,耦合电弧AA-TIG焊焊缝冲击韧性较好,甚至超过普通TIG焊焊缝.     

TiC对铁基合金喷焊层组织与性能影响

目的研究不同TiC添加量对铁基合金喷焊层组织与性能的影响。方法采用等离子喷焊技术在Q235表面制备了铁基合金喷焊层,借助X射线衍射分析、金相显微镜、显微硬度计以及磨粒磨损试验设备,分别对喷焊层的物相、显微组织、显微硬度、耐磨性能进行测试。结果未添加TiC的喷焊层主要由马氏体、奥氏体、(Fe,Cr)_7C_3、(Fe,Ni)固溶体等物相组成,加入不同含量的TiC后,出现了TiC、TiB_2等新物相,但各试样的衍射强度均存在相应程度的降低,某些区域的衍射峰甚至消失。随着TiC含量的增加,喷焊层的硬度和耐磨性增加,但硬度和耐磨性能在TiC添加量达到一定程度(w_(TiC)3.0%)时反而降低。当TiC添加量为3%时,喷焊层的组织致密,晶粒细化,TiC弥散分布,其颗粒对喷焊层组织产生了弥散强化和细晶强化作用;显微硬度可达843HV_(0.5),较未添加TiC喷焊层提高了约300HV_(0.5),其相对耐磨性较Q235钢提高了约12倍,显微硬度与耐磨性得到显著提高。结论添加适量的TiC颗粒,可使金属基体与硬质相达到良好匹配,从而确保了喷焊层的高硬度和良好的耐磨性能。     

窄间隙埋弧焊坡口形式和尺寸

根据焊件的壁厚、材质、机加工能力、焊件制造工艺流程,设计对应的窄间隙埋弧焊坡口形式及尺寸,其主要目的是在保证焊缝质量、方便施焊的前提下,尽量减少焊接填充量,提高生产效率,降低生产成本.     

不同堆焊工艺参数下薄壁圆筒端部变形量的数值模拟

为解决大直径薄壁圆筒内壁堆焊不锈钢后端部变形量大、后续装配难的问题,应用Mark有限元软件模拟了焊接工艺参数对焊接温度场和焊接变形的影响,比较了不同焊接顺序、焊接速度、圆筒端部预留宽度、堆焊层数条件下焊后圆筒端部的变形量。结果表明:每层均由圆筒的边缘向其内部堆焊时,焊后圆筒端部的变形量最小。焊接速度越快,焊后圆筒端部变形量越小,但焊接速度为21.360 mm/s时,焊后变形发生异常,不能实现正常焊接。在0~83.334 mm范围内,随着圆筒端部预留宽度的增加,圆筒端部变形量减小。堆焊层数在1~4层内,随着堆焊层数的增加,圆筒变形量增大。