低合金高强钢WELDOX700与WELDOX900的焊接

介绍了大型风机叶轮的焊接工艺,分析了低合金高强钢WELDOX700与WELDOX900焊接的工艺特点,针对WELDOX700与WELDOX900的焊接接头进行了焊接工艺评定试验,并对接头的微观组织形貌进行了分析,将焊接工艺参数应用于产品的组焊中,满足产品设计要求.     

热处理对铝-钢爆炸复合板交界区的影响

研究了铝-钢爆炸复合板交界区经热处理(300℃,350℃,400℃,450℃)×20min后的组织和性能.结果表明,爆炸状态下,Fe-Cu-Al界面发生合金元素的扩散,形成了合金元素的成分过渡区.其中,Cu-Al交界处的扩散较为明显,合金元素扩散的距离较长,Al元素的扩散能力较强,但未见析出物.450℃×20 min热处理后,Cu-Al交界区有明显的析出物;爆炸使Cu-Al界面产生了明显的硬化效应,随着热处理温度的提高,硬度峰值增加,350℃后的热处理,硬度峰值变化不明显;爆炸状态下,Cu-Al界面的剪切强度满足了使用性能的要求.     

不同组织超细化预处理下的异种钢超塑焊接

通过对40Cr/T10A钢试样及试样待焊面表层分别实施盐浴加热循环淬火、高频淬火及激光淬火的组织超细化预处理,探讨了钢待焊表面组织对40Cr/T10A异材恒温超塑焊(ISSW) 工艺及接头质量的影响.试验结果表明,钢待焊表面组织对ISSW接头的形成有重要影响.待焊面组织越细,ISSW所需焊接温度向低温区移动,初始应变速率向高应变速率区域移动,ISSW所需时间越短;即使待焊双方一方实施组织超细化,也可实现接头抗拉强度达到40Cr母材的强度,但ISSW所需压接时间稍长.ISSW属小变形焊接,接头变形主要集中在原界面附近的淬火区,且T10A侧的变形均大于40Cr侧.     

高速机车构架侧梁的焊接顺序

控制高速机车转向架构架侧梁的焊接变形是控制构架生产质量的关键.以热弹塑性理论为基础,基于热-机耦合算法创建了侧梁热弹塑性仿真模型,采用Marc软件,分别研究了内部焊缝和外部主焊缝焊接顺序对侧梁焊接变形量的影响,得到了焊接顺序影响变形的规律,为实际生产过程中控制高速机车转向架构架的焊接质量提供了可靠的依据.为了避免计算仿真模型过于庞大,计算效率低下等问题,在创建该数值仿真模型中,采用了分段移动的串热源模型和并行计算技术等,从而使数值仿真领域中最复杂的焊接过程仿真得以直接应用工程中.     

奥氏体不锈钢焊接接头在含硫介质中的腐蚀性

利用恒电位极化曲线法及金相显微分析方法,研究了奥氏体不锈钢手弧焊焊接接头在含Na2S溶液中的腐蚀行为.结果表明,采用A102焊条的焊缝,其耐蚀性优于A307焊条焊缝;20℃条件下,Na2S质量分数的增加加速腐蚀反应的阴、阳极过程;在Na2S质量分数一定的条件下,温度升高到80℃时,在阳极极化区有钝化现象.     

Nd:YAG激光深熔焊接过程中小孔的形态特征

通过图像处理得到了Nd:YAG激光深熔焊接过程中小孔内外边缘宽长比、内外边缘中心到激光光斑中心以及内外边缘中心之间的距离,并将其作为小孔的形态特征参数,研究了小孔形态随焊接工艺参数变化的规律.研究结果表明,激光功率的增大使小孔径向形状趋向圆形并使其在深度方向上的倾斜程度减小;在低速焊时,小孔形态基本不变,而在中高速焊接时,随着焊接速度的增大,小孔径向形状沿焊接方向拉长,小孔的倾斜程度也不断增大;在一定离焦量范围内,离焦量的变化对小孔在径向和深度方向上的形态影响较小.     

321-15CrMoR爆炸焊接复合板结合界面区的显微组织分析

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针和显微硬度计,对爆炸焊接321-15CrMoR复合板结合界面进行了研究,探讨爆炸焊接过程的金属物理学机理.结果表明,界面呈波形;界面附近基体组织产生了剧烈的塑性变形;321一侧存在绝热剪切带(ASB),ASB在局部发展成为微裂纹,波峰存在一薄层"白亮带",ASB和"白亮带"均由细小等轴晶粒组成;界面附近原子存在短程扩散和熔化长程扩散现象;界面区显微硬度显著提高.这些特征保证了复板和基板之间的快速优质冶金结合.     

2519厚板搅拌摩擦焊缝组织性能及断裂分析

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为20mm的2519高强铝合金板进行了单道对接焊试验,并对焊缝的微观组织、力学性能及断裂特性进行了分析.试验结果表明,在旋转速度为1600 r/min、焊接速度为30mm/min时,20mm厚板焊缝的抗拉强度可达313MPa;厚板焊接时,因焊接速度较慢,厚板焊缝搅拌区的平均显微硬度在115 HV左右,出现了较大程度的软化,其软化区长度约为55 mm;其断裂形式为韧性和脆性的混合型断裂.20mm厚板焊接时,上下板面搅拌区的温差在150℃左右,热机作用梯度沿板厚急剧变化,是厚板焊接比薄板焊接困难的原因之一.     

冲击式自穿孔铆接方法及其接头性能

采用一种新型的应用火药作为驱动力的铆接方法和试验设备.对影响该方法的主要因素如模具尺寸、铆钉硬度进行分析.用该设备铆接铝合金板形成的接头的拉剪强度、十字抗拉强度以及疲劳强度与点焊形成的接头进行比较.试验证明这种新型的自穿孔铆接接头比点焊接头有更好的力学性能.     

三维搅拌摩擦焊接过程数值模拟

将搅拌摩擦焊接过程中材料的流动看作是层流、粘性、非牛顿流体绕过旋转的圆柱体,并基于流体力学理论,建立了三维搅拌摩擦焊缝金属塑性流动的数值分析模型.计算结果表明,在焊缝上部表面附近,由于搅拌头轴肩的影响,材料流动比较混乱,发生多次绕流现象;焊缝下部材料流动规律性较明显:只有很少一部分靠近搅拌头探针的材料在焊接过程中受到探针的作用而发生变形和流动,在大多数的模拟条件下,探针直径范围内的材料仅仅在回撤边一侧沿旋转方向绕过探针.焊缝中部具有底部和上部材料的流动特点,是探针和轴肩共同影响的结果.采用"标记嵌入技术"对焊缝金属流动进行可视化研究,试验结果与模拟结果进行了验证,模拟结果能很好地预测塑性金属流动趋势.