基于热场的铝合金电子束焊缝余高数值模拟

文中基于熔池凝固收缩和补缩理论开发了临界固相率与Niyama判据相结合的余高判据式程序,并采用它对20 mm厚2219高强铝合金未熔透电子束焊焊缝余高产生原因进行了模拟探索和试验验证. 结果表明,焊缝的中上部区域存在有大量凝固阶段未收缩的疏松间隙,这些间隙体积的存在导致了焊缝表面余高的形成. 通过计算和与试验件对比可知,模拟得到的余高尺寸和焊缝体积膨胀率误差分别在11%和23.67%左右,可见采用余高判据式程序能够对焊缝余高的产生进行合理地数值预测.     

焊缝余高对超声波无损探伤的影响

在超声波焊缝探伤时，焊缝余高会产生检测盲区，造成焊缝缺陷的漏检。文章通过分析焊缝余高对检测的不利因素的影响，提出了选择合适探头的解决方案，避免漏检，保证焊缝质量。     

激光焊接焊缝余高变形温升的研究

针对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢，分析了激光工艺参数对焊缝余高的影响及焊后温升高形情况。结果表明，采用合理的工艺措施，可有效地降低焊缝余高，并获得满意的焊缝质量；而且焊后变形及温升均很小。     

双面埋弧焊钢管管端焊缝射线检测黑度规定的合理性

黑度是衡量底片质量的一项重要指标,现行钢管制造标准及其引用的相关检测标准对黑度的规定存在差异,在双面埋弧焊钢管管端焊缝射线检测的实际工作中常常因黑度问题发生争议。通过射线检测理论结合实际应用情况深入分析探讨,指出了DEP 31.40.20.37:2013标准对黑度的严格规定缺乏合理性,GB/T 9711-2011等标准对黑度的规定存在不合理的宽松情况,从而总结提出相对合理的黑度指导规定。     

载荷方向和焊缝余高对氩弧焊缝疲劳性能的影响

采用疲劳寿命测试和观测断口方法,研究焊接方向和焊缝余高对TC2钛合金氩弧焊缝疲劳性能的影响。结果表明:同种焊接方向,保留焊高试件的疲劳寿命低于去焊高试件;同种焊缝余高处理方式,斜焊试件的疲劳寿命高于直焊试件。去焊高试件于气孔缺陷处萌生裂纹,保留焊高试件疲劳裂纹起源于焊趾。裂纹扩展初期,裂纹均在焊缝内扩展,有明显的疲劳条带;扩展后期,斜焊试件裂纹穿过焊缝进入母材,存在典型的韧性疲劳条带。直焊试件疲劳瞬断区韧窝少而浅;斜焊试件在母材瞬断,韧窝多且密。     

基于三维数值模拟的焊缝缺陷漏磁场分析

漏磁检测技术对钢板对接焊缝检测鲜有应用,根据铁磁性焊缝的特点,针对焊接结构中较敏感的裂纹缺陷,探讨应用漏磁法检测钢板对接焊缝裂纹缺陷。采用有限元数值模拟方法(FEM),建立了焊缝三维FEM模型;对比分析焊缝不同区域存在裂纹时漏磁场分布规律;建立不同焊缝余高包含相同尺寸裂纹的三维FEM模型,分析由于焊缝余高的存在对裂纹检出率的影响;研究在焊缝余高3 mm结构条件下,漏磁场磁感应强度分量峰值随裂纹深度的变化规律,得到漏磁场相关对比分析曲线。仿真结果表明:漏磁法适用于钢板对接焊缝缺陷的检测研究;焊缝余高越小,可获得更高的缺陷检出率;漏磁场磁感应强度分量峰值均随裂纹深度的增加呈递增趋势。     

焊缝余高对超声波探伤的影响

在超声波焊缝探伤时,焊缝余高会产生检测盲区,造成焊缝缺陷的漏检。文章通过分析焊缝余高对检测的不利因素的影响,提出了选择合适探头的解决方案,避免漏检,保证焊缝质量。     

焊缝余高对焊接接头疲劳性能影响的定量分析

为了研究焊缝余高对焊接接头疲劳性能的影响,采用名义应力法对含有焊缝余高的焊接结构连接件进行了有限元分析及寿命预测.结果发现:结构的疲劳寿命受焊缝坡度影响,随着焊缝坡度的增大,接头疲劳寿命先增大后减小,呈抛物线变化趋势.焊缝余高的变化也影响着结构疲劳性能,当焊缝余高为0.4mm、焊缝坡度为65°时,焊接接头疲劳寿命最大.     

焊缝余高及缺陷对管道环焊缝漏磁检测的影响

基于轴向漏磁检测技术,采用有限元方法结合牵拉试验对管道环焊缝的漏磁场进行分析。通过改变焊缝余高以及焊缝中心处椭球型凹坑缺陷的尺寸,得到了描述漏磁场特征的磁通密度分布曲线。结果表明,焊缝中心无缺陷时,漏磁信号呈典型的增厚型特征,且随余高增加,磁通密度径向分量峰峰值、轴向分量峰谷值均非线性增大;焊缝中心存在椭球型凹坑时,漏磁信号出现复合现象,即表现为外侧焊缝的增厚型与中心缺陷的减薄型漏磁信号的叠加,且随余高增加,焊缝处缺陷的减薄型信号特征减弱。相同缺陷在管壁、熔合区、焊缝中心处的漏磁信号依次减弱,说明同样缺陷在焊缝中心时最不易被检出,该结果与牵拉试验结果一致。     

存在错边时焊缝余高的测量

对接接头存在错边时,用现行方法测量会得到两个值,究竟那一个是真实余高值,大家莫衷一是。本文从石油、化工工业用焊制压力容器和钢管的生产实际出发,分析了余高定义的本质,指出了对接接头存在错边时究竟哪一部分金属是焊缝的余高,并通过理论分析提出了一种较为合理的测量方法。