聚酯反应器熔化极气体保护焊接

MAG焊因其高效受到焊接界的青睐，但因飞溅大和形差有其引起机械性能下降等原因，在压力容器焊接上一直受到限制。随着国内外MAG焊设备、工艺和焊接材料的技术进步，这一局面正在得到改观。介绍了聚酯反应器夹套封头／端盖焊接上采用MAG焊的一些情况，着重介绍了如何从焊接工艺、焊接设备、焊接材料方面解决飞溅和成形问题。     

熔化条件和除气工艺对镁熔体含氢量的影响

利用自行开发的镁合金定量测氢仪研究了熔化条件和除气工艺对镁熔体含氢量的影响。研究结果表明,镁熔体中的含氢量随温度的升高而增大;气体保护下熔炼比熔剂保护的效果好,含氢量较低;随保温时间的延长,气体保护下的镁熔体含氢量几乎没变化,而熔剂保护下的含氢量成小幅上升趋势;采用Ar气除气工艺的效果比C2Cl6除气更有效,镁熔体含氢量更低。     

U-I模式脉冲MAG焊脉冲参数对熔滴过渡影响规律

研制了一种以80C196KC16位单片机为核心,采用U-I模式控制的逆变熔化极脉冲气体保护焊机.通过采集焊接过程中的电弧电压和电流信号,在峰值期间保持电压恒定,在基值期间保持电流恒定,脉冲参数依据一个脉冲过渡一个熔滴的原则选取.在焊接过程中脉冲频率保持不变,通过峰值电流的变化来实现弧长调节.结果表明,该系统工作稳定,焊机具有良好的焊接工艺性能.     

基于MSPC方法的GMAW在线监测

熔化极气体保护焊(GMAW)广泛地应用于自动焊中，其焊接过程在干扰存在的情况下易产生焊接质量问题，因此，自动焊中焊接质量的在线监测已成为制造业中亟待解决的问题之一。为实现焊接产品质量的“零缺陷”及生产过程质量监测的目标，采用电弧传感获取的电信号，从单变量统计过程控制的应用结果出发，提出了把多变量统计过程控制(MSPC)应用于GMAW过程的在线质量监测。并在自我开发的一套在线监测系统上，通过试验验证了MSPC方法的可行性。     

AZ91D合金SIMA形变组织与共晶熔化激活能的研究

研究了SIMA法制备半固态AZ91D镁合金坯料过程中形变率对形变组织的影响, 并采用DSC技术研究了形变率与共晶熔化激活能的关系.结果表明:随着形变率的增大,合金的原始组织由树枝晶演变为碎块晶,晶粒内存在位错、孪晶缺陷;合金的共晶熔化激活能随形变率的增大而变小,当形变率达到40%时,共晶熔化激活能下降很少;共晶熔化开始温度随形变率的增大略有下降.     

热等静压处理对选区激光熔化GH3536微观结构及拉伸性能的影响

利用选区激光熔化技术制备GH3536试样,研究了热等静压处理前、后选区激光熔化GH3536微观结构演变对力学性能各向异性的影响。利用扫描电镜、电子背向散射衍射和拉伸试验等方法对沉积态和热等静压态试样进行了微观组织、晶体织构和力学性能表征分析。研究结果表明,与传统工艺相比沉积态试样形成了超细晶组织且拉伸性能较高。X-Y面中的等轴晶存在〈001〉和〈101〉择优取向;Y-Z面中外延生长的柱状晶结构的〈001〉晶向近似与增材方向平行。受晶粒尺寸及织构强度的影响,相对于纵向试样,横向试样的屈服和抗拉强度更高,但其延展性偏低,在断口中观察到脆性断裂特征及未熔合缺陷。经热等静压处理后,柱状晶粒发生等轴化转变,晶粒取向随机分布,碳化物沿晶界析出,裂纹愈合,但是试样拉伸强度降低,塑性升高,并且各向异性消失。     

电位对油气管道37Mn5钢SLM制备WC/Co涂层性能的影响

以37Mn5钢作为测试基材,利用选择性激光熔化(selective laser melting, SLM)工艺在基体表面制备WC/Co涂层,以恒电位方法测试了海水介质下的磨蚀性能。研究结果表明：WC/Co涂层产生(111)、(200)和(311)各晶面对应衍射峰。WC/Co涂层厚度约3μm,形成较粗糙的表面结构,在载荷作用下发生划伤现象。当载荷为5 N时,极化曲线往右下角偏移,腐蚀电位也明显提高,得到更小的腐蚀电流密度,阳极区电流密度明显波动。提高阳极电位后,钝化膜已被击穿并产生了微孔,导致电流明显提高。当WC/Co涂层电位升高后,摩擦因数提高,引起涂层腐蚀现象,磨损量增加。电位0.5 V时涂层已经发生了磨穿,形成了大量点蚀形态凹坑结构,出现了划伤的犁沟,磨痕边界也发生了少数剥落。     

基于无量纲工艺图的激光熔化沉积制备Ti6Al4V工艺与性能研究

如何高效获取合适的工艺参数进行激光熔化沉积（LMD）制造高性能零件是一项艰巨的挑战。提出了一种有效进行参数选择的方法,建立了基于LMD工艺的无量纲参数组,利用文献中获取的LMD工艺数据构建无量纲工艺图,确定了本试验LMD制备Ti6Al4V的工艺范围。利用正交试验研究了不同激光功率q、扫描速率v和扫描间距h组合下的无量纲等效能量密度E^*₀对LMD制备Ti6Al4V块状试样组织和性能的影响。结果表明,LMD制备的试样呈现出明显的柱状晶外延生长特点,柱状晶的宽度随E^*₀增加而增大。在通过无量纲工艺图确定的最优参数E^*₀=3.74下LMD制备的Ti6Al4V试样无熔合缺陷,硬度为391.7 HV,抗拉强度为963 MPa,延伸率为13.4%。结果表明,利用构建的无量纲工艺图缩小工艺参数范围,可以获得综合力学性能优良的样件。     

基于SLM的股骨柄多孔结构设计与力学性能分析

为了减轻传统股骨柄与股骨之间弹性模量相差较大而造成的应力遮挡效应,采用激光选区熔化(SLM)技术制备了基于三周期极小曲面(TPMS)的多孔结构,研究了孔隙率为55%～75%的P、G、D三种TPMS结构的力学性能,并通过有限元分析评估了不同孔隙率的P结构股骨柄在植入股骨后的应力遮挡程度。压缩试验结果表明:在适合骨细胞生长的孔隙率范围内,TPMS结构的屈服强度均大于股骨的屈服强度,满足股骨柄设计的强度要求,并且TPMS结构的力学性能随孔隙率的升高而降低,其中P结构降低的幅度最大。有限元分析结果表明,在股骨柄中引入P结构后能够有效缓解应力遮挡效应,有利于提高股骨柄的稳定性和使用寿命。