电子束焊接技术在工业中的应用与发展

介绍了电子束焊接及其主要特点，概括总结了近年来电子束焊接在航空航天、电子与仪表、汽车等工业领域中的应用现状，并对其今后的发展作了展望。     

电子束局部热处理对30CrMnSiNi2A钢接头组织和断裂性能的影响

一般电子束焊接接头在焊后都需要进行真空或炉中整体热处理,以改善接头的组织和性能。电子束局部热处理是一种新型的热处理方式,具有精确度高、灵活性好、效率高、节省能源和提高生产率的优点。因此探讨该热处理方式对电子束焊接接头组织、力学性能和断裂韧性的影响规律,具有十分重要的实际意义。本文结合金相组织分析,对30CrMnSiNi2A钢电子束焊接后焊态、焊后炉内整体热处理和电子束局部热处理三种焊接接头不同区域的力学性能和断裂韧性进行了探索性试验研究。试验结果表明,电子束局部热处理能够在一定程度上改善焊接接头的组织和断裂性能,特别是能够明显改善焊缝的断裂韧性,但还不能完全替代整体热处理,仍需要今后继续探索其更为合理的处理方式和工艺。     

非破坏性测量焊接残余应力方法的应用现状

介绍了X射线衍射法、中子衍射法、磁声发射法和超声波法等四种非破坏性测量焊接残余应力的基本原理,综述了它们的发展概况及应用现状。通过比较分析各种测量方法的特点和适用范围,指出了选用适宜方法测定焊接残余应力的原则。     

电子束热处理对钛合金接头残余应力的影响

采用小孔法,测量了BT20钛合金电子束焊接接头在焊态和电子束局部热处理两种状态下残余应力的分布。结果发现,钛合金电子束焊接接头处以纵向残余应力为主;通过电子束局部热处理,使焊缝处的残余应力峰值降低了约50％;在热处理的过程中,必须采取一定的措施,在改善残余应力的同时尽量避免产生变形。     

大米储藏过程品质变化研究

针对不同储藏条件对大米品质的影响,研究了在不同储藏温度、不同包装条件下大米的品质变化。试验得出,1～15℃的储藏温度有利于大米的保鲜,但综合储藏成本和品质,15℃、RH50%的储藏温度和相对湿度更为合理;包装对大米储藏品质有重要影响,与普通包装组相比,真空组、充气组延缓了大米脂肪酸值的增加、脂肪酶活力的降低以及大米感官品质的下降。研究结果表明,真空包装与充100%CO₂包装均能达到大米储藏保鲜的效果。     

电阻缝焊数值模拟研究进展

电阻缝焊过程的热影响区随着滚轮电极的旋转而不断移动,熔核彼此搭迭,形核过程处于封闭状态且无法观测,焊接参数及性能比点焊更加难以准确计算. 数值模拟作为一种功能强大的分析手段,解决了电阻缝焊领域中传统分析方法无法解决的问题,越来越受到焊接研究人员的重视. 文中综述了国内外近几年来的研究成果,对比了电阻缝焊与电阻点焊的特点,总结出电阻缝焊过程中电流场、温度场、应力场(应变场)三大领域的数值模拟方法,以及焊后焊缝形状、焊缝跟踪、无损探伤等智能控制技术,并对这些方法的原理进行了分析和探讨,提出开发多参数、多变量综合数学模型是将来电阻缝焊数值模拟技术的研究重点. 此外,指出发展与先进的在线实时监控系统及无损检测技术相适应的数值模拟技术将是电阻缝焊重要的研究方向.     

高强度钢板电阻焊研究进展

高强度钢板具有高屈服强度、高韧性及较高的能量吸收率和疲劳强度,以及优良的成型性能和高烘烤硬化性能、防撞凹性能等优点,广泛应用于汽车外壳及车体结构件的制造。高强度钢板工业生产线的批量生产及汽车组装过程多采用电阻焊,随着钢板强度化的提高,焊接难度加大,限制了高强度钢板的大范围应用。从薄板连续退火及连续镀锌生产线中的头-尾连接、汽车用同种钢板焊接、汽车用异种材质焊接三种不同工艺形式方面阐述了高强度钢板电阻点焊、缝焊的研究进展,指出异种材质的电阻焊研究及电阻缝焊数值模拟研究还有待加强,同时展望了未来高强度钢板电阻焊的发展方向。     

机械喷丸对7A52铝合金焊接接头残余应力改善的有限元模拟

分别建立了7A52铝合金双丝MIG焊热力耦合计算模型及GCr15钢弹丸撞击7A52铝合金试板的三维简化模型.在不影响计算结果的前提下,适当增大了焊接试板弹丸撞击区域网格尺寸.获得了焊接接头的残余应力场计算结果,并分析了弹丸大小、弹丸速度对喷丸残余应力场的影响规律,进而优化了喷丸参数.在此基础上利用隐式求解器与显式求解器之间的数据传递方法,将铝合金试板焊后残余应力场与喷丸处理过程进行耦合计算.结果表明,焊后试板喷丸处理对焊缝及近缝区表面残余应力、试板厚度方向残余应力分布状态均有较明显改善.     

超声冲击实现7A52铝合金焊接接头表面纳米化

针对7A52铝合金焊接接头表面纳米化研究尚不成熟的实际情况,利用超声冲击技术,在预设电流为2 A,超声冲击速度为1.25 min/cm2的条件下,对7A52铝合金双丝MIG焊焊接接头进行超声冲击处理,借助扫描电子显微镜及透射电子显微镜对超声冲击处理后的7A52铝合金双丝MIG焊焊接接头的表层组织进行观察、分析.发现焊接接头表层经超声冲击处理后形成塑性变形层,焊缝及热影响区的变形层厚度可达70μm左右,母材的变形层厚度可达50μm左右.同时,焊接接头表层晶粒被细化,焊缝表层的晶粒尺寸可达70~300 nm,母材的晶粒尺寸可达50~500 nm.     

10CrMo910钢焊缝焊接热循环的实时检测

针对10CrMo910钢焊后焊缝及近缝区常出现硬化和冷裂纹等问题,结合生产实际,采用合适的焊接工艺,对10CrMo910钢进行了成功焊接.焊接过程中将热电偶直接埋在焊缝里,实现了焊缝焊接热循环曲线的实时检测.检测到的热循环峰值温度最高为1701℃,较以往焊接热影响区热循环的研究结果提高了401℃.焊后的焊缝金属以不同的方式冷却,获得了10CrMo910钢油冷、空冷和砂冷后焊缝金属的焊接热循环曲线.