填充式摩擦点焊在航天飞行器非密封结构制造中的应用研究

本文介绍了填充式摩擦点焊的原理及特点,以5A90铝锂合金为研究对象,进行了点焊接头的剪切试验和十字拉伸试验,并与铆接接头进行了对比：对接头显微组织进行了金相观察,分析了影响力学性能的因素。结果表明,摩擦点焊接头剪切性能优于铆接,水平界面处高质量的连接是点焊接头具有优异剪切性能的主要原因,竖直环面的连接质量是影响点焊接头正拉性能的最重要因素;航天飞行器非密封舱体结构中采用摩擦点焊代替铆接将获得明显的减重效果,大大提高航天飞行器的运载能力。     

旋转频率对镁/铝异种金属填充式摩擦点焊接头组织及力学性能的影响

以AZ31镁合金和5A06铝合金为研究对象,采用填充式摩擦点焊技术实现了镁/铝异种金属的有效连接,测试了不同旋转频率下摩擦点焊接头的剪切力,并观察和分析了旋转频率对焊点形貌、界面组织以及元素分布的影响规律.结果表明,随着焊接工具旋转频率的增加,焊点的剪切力先增加后减小,且在2400 r/min附近有最高的剪切力,约为1.9 kN.当旋转频率较低时,镁/铝之间界面反应不充分,无明显的界面层组织,甚至存在"未焊合"区.当旋转频率较高时,镁/铝间形成的界面层较厚(约5μm),界面组织明显,界面结合良好.     

5A06铝合金非填充式搅拌摩擦点焊显微组织及力学性能分析

对5A06铝合金进行了非填充式搅拌摩擦点焊连接,对接头进行了显微组织、显微硬度、剪切拉伸和十字拉伸测试。研究结果表明,接头显微组织可分为搅拌区、热机影响区、热影响区及母材,在搅拌区内形成了极为细小的等轴晶;上下板的硬度变化趋势基本一致,搅拌区的硬度高于其它三个区;焊点的抗剪性能和正拉性能随搅拌工具的转速呈增大的趋势,当搅拌工具转速为2 000 r/min、停留时间为5 s、搅拌针压入深度为2.4 min时,抗剪载荷达到最大值4 270 N,塑性位移为0.966 6 mm,正拉载荷为1 646 N。由此可以看出,转速对于提高点焊接头性能起到决定性作用。     

发扬大庆精神铁人精神 科学发展作表率 中国石油榜样·好干部：善于攻坚克难的人——记中国石油大庆油田采油九厂厂长王岩楼

“中国石油榜样·好干部”系列宣传报道本期启动了。 这一系列宣传报道的重点是经过层层遴选、企事业单位党委研究推荐,经过机关部门及专业公司共同评议、评审的,并在中国石油集团公司网站进行了公示的“好干部”。     

厚板铝锂合金SSFSW接头组织非均质性及力学性能

对12 mm厚板2195-T8铝锂合金进行静止轴肩搅拌摩擦焊(Stationary shoulder friction stir welding,SSFSW)工艺试验,探讨工艺参数对接头组织非均质性和力学性能的影响。结果表明：转速在300～500 r/min及焊接速度在30～80 mm/min范围内可获得表面光滑、无缺陷的焊缝。转速为300 r/min时,焊核区(Welding nugget zone, WNZ)呈梯形截面且沿厚度分布比较均匀;转速为400～500 r/min时,WNZ形状明显不规则并在焊缝表面附近形成异常流动的回填区,WNZ沿厚度方向的晶粒尺寸相差2～3倍;转速降低为300 r/min时,晶粒尺寸差别明显减小。转速为300 r/min时,WNZ硬度沿厚度方向分布均匀;转速为400～500 r/min时,WNZ底部硬度值远小于中间和顶部。在转速为300 r/min及焊接速度为80 mm/min的优化工艺条件下,WNZ抗拉强度可达到母材的71.57%。拉伸试样的断裂位置发生在热力影响区和热影响区交界处或WNZ底部,具有典型的塑性断裂特征。     

应用混凝土模袋防护黄河堤脚的研究

黄河大堤堤基坐落在岩性复杂多变的松软土层上,遇到洪水易造成顺堤冲刷.混凝土模袋以高强低伸的丙纶、锦纶或涤纶复合成的纤维丝为原料,通过机织而成袋状,在其内部充填混凝土,具有整体性能好、强度高、耐磨、抗化学腐蚀等特点.根据多年的治黄实践,采用混凝土模袋加固堤脚堤基的方法,具有施工速度快、省工、省料、技术简单、便于操作等特点,是一种投资少、见效快、群众易于接受的新方式.通过近几年的研究,可按工程要求制成各种形状,灌注时柔性好,成型后紧贴地面,适用于各种复杂地形;也可水下施工,不需做围堰,施工机械化程度高、速度快、工程维护费用低.     

2A14厚板铝合金SSFSW角焊缝接头组织及性能

采用自主研制搅拌针长度为8.5mm的静止轴肩搅拌工具和2A14-T4厚板铝合金进行150°角焊缝接头静止轴肩搅拌摩擦焊工艺试验,探讨焊接工艺参数对接头组织和力学性能的影响规律。结果表明:在500~700r/min主轴转速与40~100mm/min焊接速度范围内均可获得表面光滑无内部缺陷的角焊缝接头,其外观尺寸可精确控制基本无残余焊接角变形。焊缝区主要由焊核(Stir zone,SZ)组成,SZ形状类似搅拌针圆锥台状或椭圆状、其宽度沿厚度方向分布比较均匀;热力影响区(Thermal mechanical affected zone,TMAZ)及热影响区(Heat affected zone,HAZ)宽度明显较小。焊缝区硬度分布具有明显不均匀特征,最薄弱区位于TMAZ与HAZ的交界处。主轴转速变化对焊缝区平均硬度影响较小,但随着焊接速度增加其平均硬度明显增大。角焊缝前进侧等效拉伸强度大于后退侧,等效拉伸强度随转速增加而减小,焊速的增大而增大。在500r/min-100mm/min焊接工艺下所得到的接头等效拉伸强度最高,可达到母材的79.24%。在拉-剪复合承载模式下,角焊缝拉伸试样宏观塑性变形很小呈现脆性断裂特征。     

基于激光选区熔化的低畸变F-theta场镜设计

设计了一款适用于激光选区熔化的F-theta镜头,该系统由三片透镜组成,且透镜选用红外波段常用的ZnSe材料,镜头总长约89 mm,成型面积为260 mm×260 mm,结构紧凑,制作简单,成本低。聚焦性能好,所有视场下像面的光斑大小均达到衍射极限25 μm以下、90%能量集中于50 μm的光斑内、相对线性畸变小于0.05%,满足本设计中用于激光选区熔化零件成型的高精度要求。     

穿孔法变极性等离子立焊的收弧过程

研究了穿孔法等离子弧焊的收弧规律。发现焊接电流、离子气流量和焊接速度对收弧过程影响较大。在收弧阶段采用适当焊接电流，增大送丝速度，减小离子气流量和焊接速度，以增加焊接热输入，可以实现收弧弧坑的填充。对于不同厚度的铝合金，收弧阶段的规范参数有一最佳区间。研究了收弧坑的接头性能，其抗拉强度和伸长率均不低于中间焊缝。     

基于机器视觉的枪式微型电阻焊接系统设计与应用

基于机器视觉在工业上的广泛应用,通过采用CCD视觉传感器在焊前采集焊点的图像信息来确定焊点的像素坐标,并将其转换为实际的空间位置坐标,然后控制焊枪移动到焊点的正上方,达到自动焊接的目的.该焊接系统的研制对实现太阳电池阵的高效自动化组装和焊接,提高太阳电池阵焊点的承载能力、极端温度下的力学性能、可靠性、导电性等具有重要意义.