CO2焊和MAG焊的工艺性能及焊丝的研发与应用

通过CO2气体保护焊和混合气体保护焊(MAG)工艺性能的对比,强调MAG焊在减少熔滴过渡过程中的飞溅、改善焊缝成型、提高焊缝金属冲击韧性方面优于CO2焊接工艺.列举了MAG焊在重要构件如管线钢管等焊接方面的应用实例,提出:对薄板及要求不高的构件可采用纯CO2焊;对中、厚板及对焊缝质量要求(如韧性、外观等)较高的重要构件,推荐采用纯CO2气体 药芯焊丝或富氩(Ar CO2)混合气体 实芯焊丝两种工艺;有条件的情况下应积极使用脉冲MAG电源,以进一步提高焊速,改善过渡.同时重点介绍了日本近年关于焊丝开发(无镀铜实芯焊丝、焊后去应力回火钢材用无再热裂纹全位置药芯焊丝、低相变温度焊丝)与应用方面的研究成果.     

活化CO2气体保护焊的研究

详细研究了自制的活性焊丝对CO2气体保护焊的影响.结果表明,使用活性剂可以使焊接飞溅率大大降低,焊缝熔深增加,熔宽增大,深宽比增加,熔滴以细颗粒过渡.分析认为CO2气体保护焊飞溅降低的原因,是因为活性剂的加入在降低了混合气体有效电离电压的同时显著增加了CO2电弧的导电能力,使电弧能量密度增加,从而使中等电流下的熔滴过渡方式由大颗粒过渡转变成细颗粒过渡;焊缝成型的变化是电弧收缩与表面张力变化双重作用的结果.     

特大型零件热态成形制造技术基础研究

在中国国家自然科学基金重点项目《特大件成形制造技术基础研究》、国家科技支撑计划课题《大型轧机共性技术》、国家重点基础研究发展计划(973计划)前期研究专项《大型零件热态成形制造虚拟技术基础研究》,以及中国河北省科技攻关项目《大型轧机共性技术》和《特大件成形制造技术基础研究》共同资助下,以大型锻钢轧辊(辊身直径超过1 000 mm或质量大于100 t)为对象,通过宏观 微观强耦合建模,解决铸造缺陷信息遗传、孔洞锻合条件、形变焊合条件、材料断裂准则构建,以及热 力 微观组织耦合建模等关键技术问题,建立以淬硬层深度数值预测技术为核心的热处理工艺分析与优化系统,提出基于非均质轧辊辊间接触力学模型的轧辊强度设计方法,构建起大型锻钢轧辊热态成形制造与服役评估的多学科耦合决策支持理论体系,提出理论研究报告。针对缩孔和气孔等大型铸钢锭铸造中的孔洞缺陷控制,以大锻件内部孔洞锻造闭合过程为科学问题,以大锻件内部有效锻合区域数值预测为目标,将有限元方法与人工神经网络技术相结合,利用神经网络的非线性映射能力,描述材料变形抗力、温度、应力应变与孔洞闭合程度之间的复杂关系,将孔洞锻合过程有限元模拟结果作为神经网络训练样本,建立起温度、应力和变形等多场耦合作用下的孔洞锻合条件模型(VCCM)。针对孔洞形变焊合机理与物理模拟模型一致性问题,以消除大锻件心部残留微孔隙,实现物理闭合状态下的锻合孔洞缺陷的真正冶金结合为目标,基于临界闭合孔洞界面接触力学原型和原子高温扩散理论,以界面接触应变和高温环境作为孔洞焊合的驱动力,利用高温和大变形对闭合孔洞界面扩散焊合的有利影响,提出适用于大锻件在锻造成形阶段的内部孔洞缺陷形变的形变焊合方法,通过物理模拟实     

基于ANSYS的矿用汽车焊接桥壳有限元分析

提出了SGA3723矿用汽车焊接桥壳的结构设计方案,采用Proe进行三维建模,并用Ansys软件进行了各种工况下的分析计算,计算结果显示改进后桥壳的应力分布满足强度和刚度要求.并大大减轻了桥壳重量即簧下质量,提高了汽车的行驶平顺性.     

某型飞机前起落架焊接部位应力应变分析

起落架是飞机起飞和着陆的关键部位。某型飞机前起落架的缓冲支柱与横梁通过焊接连结,而焊接部位的性能受焊接质量影响很大,准确分析不同焊接部位的焊接质量及在各种情况下的应力应变,对于该飞机前起落架的使用和维修具有深远的意义。本文利用有限元软件,建立焊接部位实体模型,通过模拟加载,对起落架的焊接部位进行应力应变分析,找到应力最大的危险点。     

筒体壁板预应力控制焊接变形的数值分析

本文利用ABAQUS有限元软件,结合固有应变法,系统地分析了预应力对筒体壁板上轴向短梁和周向长梁焊接变形的影响规律.基于计算结果,设计预加应力以控制变形,并对其结构进行强度和稳定性分析.     

刮板输送机中部槽在维修中耐磨堆焊焊条研发对比分析

在刮板输送机维修中,主要存在刮板输送机中部槽磨损严重,大大缩短了刮板输送机的使用寿命,在维修中修复中部槽的磨损,并提高刮板输送机耐磨性是维修需要攻克的难题。刮板输送机中部槽在维修中的焊材选择尤为重要,经过试验对比,研发出性价比较高的耐磨堆焊焊条,能较大地提高刮板输送机中部槽在维修后使用的耐磨性。     

Improving weld strength of magnesium to aluminium dissimilar joints via tin interlayer during ultrasonic spot welding

Abstract

Welding of magnesium to aluminium alloys is enormously challenging due to the formation of brittle Al₁₂Mg₁₇ intermetallic compounds (IMCs). This study was aimed at improving the strength of dissimilar joints of AZ31B-H24 magnesium alloy to 5754-O aluminium alloy by using a tin interlayer inserted in between the faying surfaces during ultrasonic spot welding. The addition of tin interlayer was observed to successfully eliminate the brittle Al₁₂Mg₁₇ IMCs, which were replaced by a layer of composite-like tin and Mg₂Sn structure. Failure during the tensile lap shear tests occurred through the interior of the blended interlayer as revealed by X-ray diffraction and SEM observations. As a result, the addition of a tin interlayer resulted in a significant improvement in both joint strength and failure energy of magnesium to aluminium dissimilar joints and also led to an energy saving because the optimal welding energy required to achieve the highest strength decreased from ～1250 to ～1000 J.     

船舶海水管路钛合金应用技术研究

钛合金以其高比强度、优良的耐海水腐蚀性能,成为未来船舶选材的热点。综述了海水管路用钛合金的材料选用、焊接技术、弯管技术、腐蚀防护以及防海生物污损等方面的研究工作进展并进行分析,证明钛合金是船舶海水管路系统的理想选择,以期推动钛合金在船舶海水管路的推广和应用。     

高锰钢辙叉和高碳钢钢轨的焊接

介绍了高锰钢辙叉与U71Mn钢轨加介质闪光焊接,通过整轨焊接接头的静弯、落锤、疲劳和常规力学性能试验及金相、X射线衍射和透射电镜等分析手段,对焊接接头性能及组织进行研究,同时对焊接接头残余应力进行测试,结果表明,利用加介质方法将高锰钢辙叉和碳钢钢轨进行闪光焊接是可行的。