Effect of variable polarity frequency on 2A14-T6 aluminum alloy welds using HPVP-GTAW process

Hybrid ultrahigh frequency pulse variable polarity gas tungsten arc welding （HPVP-GTAW） for 2A14-T6 high strength aluminum alloy was carried out and the effects of variable polarity frequency with constant pulse current frequency 40 kHz on weld bead geometry, microstrueture and microhardness were analyzed. Experimental results indicate that, compared to that of the conventional VP-GTAW process, the weld depth and ratio of weld depth to width are improved significantly by the variable polarity frequency in the HPVP-GTAW process, which the ratio of weld depth to width is improved by 36% at equal variable polarity frequency of 100 Hz, and improved by 55% with that of 200 Hz. Weld microstructure and microhardness distribution are changed obviously with the increase of variable polarity frequency. In the conventional VP-GTA W process, the grains in weld central zone are coarser, and the microhardness in weld central zone and fusion zone is about 95 HV and the lowest 82 HV, respectively. The microhardness is enhanced to a certain extent both in the weld central zone and fusion zone with the variation of variable polarity frequency in the HPVP-GTAW process due to the refinement and uniformity of weld microstructure. With the variable polarity frequency of 600 Hz, the microhardness in weld central zone and fusion zone reaches nearly 110 HV and 97 HV, respectively.     

参与ASME油气管道标准国际化策略研究

十二五期间,我国管道行业标准发展战略是参与国际标准制修订工作,将我国管道行业的先进技术制定为国际标准。为此阐述了ASME标准制定工程程序,重点说明了标准草案投票和反对票意见的处理程序,列出了ASME与管道行业相关的技术委员会,系统梳理了ASME与管道相关的标准。此外介绍了ASME在标准自动更新和信息化服务等方面的先进经验和做法。最后分析了我国管道行业标准国际化存在的问题,提出了ASME标准采标建议和参与ASME标准制定工作建议。     

真空感应熔炼气雾化法制备高强度PH13-8Mo钢粉末的特性表征

采用真空感应熔炼气雾化(VIGA)法制备出球形高强度PH13-8Mo钢粉末,通过不同目数的筛网对粉末进行筛分,得到120~212μm,53~120μm,15~53μm和<15μm不同粒度区间的高强度PH13-8Mo钢粉末。利用氧氮分析仪、扫描电镜(SEM)、激光粒度分布仪和智能粉体特性测试仪等分析手段研究了不同粒径区间的PH13-8Mo钢粉末的氧含量、表面形貌、表面及内部微观组织、流动性和松装密度。结果表明:随着粉末粒度区间减小,PH13-8Mo钢粉末的比表面积从0.017 m^2/g显著增大到0.243 m^2/g,粉末中的O含量从0.017%增大到0.033%;当PH13-8Mo钢粉末粒径的范围为15~53μm区间时,粉末中的O含量相对较低,冷却速率较大,卫星球颗粒少,表面和内部组织主要由胞状晶和微晶组成,且该粒度范围的PH13-8Mo钢粉末的松装密度和流动性指数高。     

AM355不锈钢的热变形行为

使用Gleeble-3800热模拟试验机对锻造态AM355不锈钢进行等温热压缩试验,应变速率选择0.01~10 s^-1,变形温度选择1173~1423 K。热变形后的组织通过光学显微镜、电子背散射衍射、透射电镜进行观察。基于Arrhenius模型采用峰值应力构建了本构方程,并对其改进得到了准确度更高的本构方程。采用动态材料模型构建了热加工图。由热加工图与变形后的组织得到了真应变为0.9时的热加工窗口。结果表明,适用于AM355钢的最优热加工区域为变形温度1250~1300 K、应变速率0.01~0.03 s^-1与变形温度1300~1400 K、应变速率0.01~10 s^-1及变形温度1400~1423 K、应变速率0.5~10 s^-1,该区域下能量耗散率均小于0.36,且发生了完全的动态再结晶。此外,还确立了完全动态再结晶时奥氏体晶粒尺寸d_drx与Z参数的关系。     

6mm厚6061-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊工艺方法研究

针对6 mm厚6061-T6铝合金板材,设计制造了不同结构形式和尺寸规格的双轴肩搅拌摩擦焊工具,并对搅拌摩擦焊工具的结构形式和尺寸规格对焊接过程及焊接接头质量的影响进行了系统的分析研究：设计制造了两体式和三体式双轴肩搅拌摩擦焊工具,并对两种结构形式进行分析;设计制造了环状轴肩和凹面轴肩,通过焊接工艺试验得知凹面轴肩焊缝成形性优于环状轴肩;设计制造了正-反螺纹搅拌针、正螺纹搅拌针、整圆柱搅拌针和圆柱铣扁搅拌针;圆柱铣扁搅拌针焊缝焊接质量优于其他三种结构形式的搅拌针。采用凹面轴肩和圆柱铣扁搅拌针组装成的搅拌头,对6 mm厚6061-T6铝合金板材进行焊接,在主轴转速为800 r/min、焊接速度为150 mm/min工艺参数下,焊接接头得到最大抗拉强度值为220MPa,达到母材抗拉强度（315 MPa）的70%。     

一种基于先验知识的弧焊机器人图像处理方法

在弧焊机器人视觉检测的CCD直接拍摄图像方法中,针对带有黑笔记号、划痕、并与焊缝交叉干扰的复杂对接焊缝图像,文中提出了一种实用的焊缝轨迹的识别方法,并对该算法中的骨架细化及边缘链的拆分、合并剪枝和基于先验知识的位置关系判断等关键问题进行重点阐述. 结果表明,该算法能有效地去除复杂焊缝图像中的黑笔记号、划痕和交叉干扰,最终自动提取焊缝轨迹. 该算法具有较强的适应性和可扩展性,稍加改进就可应用于其它复杂图像上. 如带电弧光或结构光等的图像. 该算法能为弧焊机器人视觉检测的智能化的进一步提高提供一定的技术参考.     

碳纤维材料工程技术研究进展

回顾了碳纤维材料的发展历程与现状,系统地总结了吉林石化公司聚丙烯腈基碳纤维及其前躯体聚丙烯腈纤维的技术研发历程及其取得的关键技术成果,同时详细介绍了碳纤维的工程技术研究进展与产业化现状,并展望了吉林石化公司碳纤维材料的产业发展前景。     

奥氏体低碳镍-钼-铬合金焊接接头耐晶间腐蚀性能分析

以奥氏体低碳镍-钼-铬合金材料为研究对象,研究了该材料焊接接头和母材的平均腐蚀速率和显微硬度。结果表明,提高焊接接头中铬含量和充分利用焊接过程中的热循环固熔是提高焊缝耐晶间腐蚀性能的有效手段。     

航空用高强TA18钛合金管材的轧制工艺

通过试制不同规格的TA18实验管材,研究Q值、累积变形率以及退火温度对成品管的显微组织和力学性能的影响。结果表明:当变形率不大于55%,且Q值控制在0.53～1.14时,管材可顺利实现两辊轧制而不出现裂纹。随着变形率的增大,实验管材加工态的强度逐渐升高,塑性下降,但较小的变形率对塑性影响不大。随着退火温度的升高,管材的强度降低,塑性改善,加工硬化效应逐渐消除。另外,过小的变形率会造成管材的再结晶晶粒尺寸分布不均,进而导致塑性较低。经工艺优化,TA18实验管材的力学性能可达:UTS=920MPa,YS=755MPa,El=14%。     

厚壁Gr.3钛管轧制工艺研究

设计了两种氧含量的Gr.3管材,并按照Gr.3厚壁钛管的变形工艺,截取各道次加工过程中管材的变形锥体,依据一定的规律截取锥体上不同部位的断面,检测断面的显微硬度并得到不同氧含量管材的硬度在整个变形过程中的分布曲线,对照各个部位的显微组织,分析了硬度分布曲线与轧制变形过程之间的规律及相互关系,发现当变形量在10%～20%以下时,断面上的硬度有较大差异,氧含量越低,该现象越明显;氧含量的提高加大了断面上沿壁厚方向变形的不均匀影响,厚壁Gr.3管材在变形过程中,其变形量应大于35%,送进量宜小,曲线尤其是内孔曲线平缓对管材质量的提高有帮助。