5A06-O铝合金搅拌摩擦焊焊缝组织分析

针对常规熔化焊接铝合金容易导致焊接接头区域软化的问题,采用搅拌摩擦焊焊接厚度为5mm的5A06-O铝合金,研究焊接压力、搅拌头旋转速度和焊接速度对焊缝表面形貌的影响和下插深度对匙孔形貌的影响。采用X射线探伤表面形貌良好的焊缝,采用VHX-2000系列超景深显微镜观察焊缝各个区域显微组织。研究结果表明:搅拌摩擦焊焊缝由焊核区、热机影响区、热影响区和母材4部分组成;在搅拌头前进侧热机影响区与焊核区的分界线明显,在搅拌头后退侧热机影响区与焊核区的分界线模糊。     

三丝埋弧焊技术在厚板焊接中的应用

基于国内厚钢板焊接工程大量出现,三丝埋弧焊技术逐渐发展.介绍了其应用于厚板焊接的工艺技术和特点,并通过试验进行工艺评定.试验证明,采用合理的电源种类组合、焊丝排列工艺和合适的焊接材料,大线能量的三丝埋弧焊焊缝质量稳定,焊接接头的强度和韧性可以满足母材的匹配要求,可达到厚板高效、高质量的焊接要求.     

U型钢机器人快速MAG焊接工艺研究

采用机器人对U型钢试件进行快速MAG焊接工艺试验,通过对立缝焊接过程电流、电压、速度等工艺参数及摆动幅度、摆动频率、两侧壁停留时间等机器人运动参数对焊接过程及焊后结果的影响进行分析,结合立角焊接过程熔池受力特性对焊接过程的影响,配合平角及立向弯角焊接,形成一套连贯有效的U型钢快速MAG焊接工艺并能用应用于实际产品。结果表明,在保证焊接稳定性的前提下,焊接电流、电弧电压适当减小,焊接速度适当增加,摆动参数适当减小,有利于焊后焊缝良好成形及效率提高;最终工艺应用在产品上,降本增效,满足生产质效需求。     

铁素体不锈钢焊接的研究和发展现状

主要综述了国内外铁素体不锈钢焊接的研究和发展现状,焊接热过程会导致铁素体不锈钢接头焊缝和HAZ晶粒严重长大,从而造成接头塑韧性和耐蚀性能下降。激光焊、复合热源焊接、脉冲电弧焊、搅拌摩擦焊等新型焊接方法被用来焊接铁素体不锈钢以获得性能更好的接头。并且可以通过控制热输入、提高冷却速度、添加稳定元素、电磁搅拌或超声振动来细化晶粒,提高接头性能。近年来,模拟计算也被用到铁素体不锈钢焊接的研究当中。     

冷凝罐接管与筒节焊接应力的有限元分析

通过ANSYS有限元软件,对冷凝罐接管与筒节多层焊的焊接过程进行了数值模拟。针对接头的马鞍形空间轨迹特点,编写了沿焊道移动的热源方程,并采用逐层激活与逐步激活的生死单元技术实现了接头的熔敷过程模拟,使模拟与实际施焊过程相符。通过模拟研究了焊接过程动态温度场、应力场和焊接残余应力的分布状况。结果表明:焊接残余应力主要集中在接头的焊缝区和热影响区,周向应力与径向应力均在内层焊道中较高。在焊缝外表面沿接管周向应力为拉伸应力,其余为压应力,内表面三向均为拉伸应力。筒节一侧的焊趾与焊根部位应力较高,且为三向拉伸应力,是裂纹易发部位。文中所建立的沿马鞍形轨迹移动的热源方程可用于该类接头的焊接过程研究。     

超高强度钢35CrMnSi惯性摩擦焊接头组织与性能

对35CrMnSi超高强度钢进行了惯性摩擦焊试验研究,对热处理前后焊接接头组织、显微硬度进行分析测试,并对热处理后焊接接头进行了拉伸性能、冲击性能及拉伸断口分析。结果表明:焊后接头焊缝组织为板条马氏体与残余奥氏体,热力影响区组织为细小的马氏体、索氏体、珠光体和铁素体混合组织;热处理后焊缝组织为回火马氏体与少量铁素体;摩擦焊接头焊缝区的硬度高于热力影响区和母材,热处理后焊接接头硬度趋于一致,焊接接头抗拉强度大于1 890 MPa,断后伸长率大于7. 5%,焊缝区拉伸断口为混合断口;焊接接头冲击吸收能量大于18. 5J。     

正交异性钢桥面板顶板竖向加劲肋焊接接头疲劳性能试验研究

正交异性钢桥面板的疲劳问题是目前研究的主要热点之一。该文针对国内钢桥面板顶板竖向加劲肋焊接接头的构造细节,通过振动型疲劳试验机开展了18个试件的弯曲疲劳试验,研究了普通角焊缝和熔透角焊缝在不同加载应力幅下的疲劳性能,分析了焊接接头的应力集中系数,并与有限元分析结果进行了对比,得到了普通角焊缝和熔透角焊缝焊接接头疲劳寿命大小;同时采用BS5400、JSSC、Eurocode 3以及我国钢结构设计规范（GB 50017—2003）规定的S-N曲线对试验结果的疲劳强度进行了评定。研究表明：钢桥面板竖向加劲肋焊接接头熔透角焊缝的疲劳性能总体上优于普通角焊缝,对我国钢桥面板竖向加劲肋焊接接头的开裂前的疲劳性能建议采用BS5400-F2的S-N曲线（35MPa）进行设计和评价;并且两者焊接接头的应力集中系数约为2.4左右,其中熔透角焊缝受到焊接工艺的影响其应力集中系数较大,须在焊接后对其进行焊趾表面处理,以进一步提高疲劳性能。     

激光焊在解决薄壁壳体焊接变形的应用研究

基于薄壁壳体的焊接变形,研究了壳体变形理论、T形接头的激光焊工艺,利用激光焊技术解决了其焊接变形大的问题。根据激光热源、壳体材料的特点制定焊接工艺流程,通过改变激光入射角的方式,解决薄壁壳体上T形接头的激光焊问题。通过试验验证,确定激光焊参数,在保证焊接质量的前提下,做到焊接变形小、焊缝成形美观,壳体焊接变形控制在0. 12 mm以下。     

AZ31镁合金交流脉冲TIG焊接组织与性能研究

采用交流脉冲TIG焊对AZ31镁合金进行焊接,利用光学显微镜及扫描电镜对其焊缝组织进行观察,通过拉伸试验对焊接接头抗拉强度进行测试。结果表明:焊接电流为60A得到的焊接接头成形良好,未出现裂纹,焊缝组织均匀;焊缝主要组织为α-Mg固溶体和β-Mg_(17)Al_(12)沉淀相混合物,沉淀相呈亮白色在晶界处点状析出,分散较为均匀;焊接接头的平均抗拉强为180MPa,达到了母材强度的80%,力学性能良好,可以满足工程构件应用需要。     

基于断裂模拟的高温下角焊缝接头承载性能研究

为准确预测火灾高温下正面角焊缝焊接接头的承载性能,结合已有高温下钢结构正面角焊缝焊接接头的拉伸试验数据,采用有限元数值分析方法,对20~700 ℃下20个焊脚尺寸均为12.7 mm的角焊缝焊接接头的断裂模式与实际承载性能进行研究。拟合高温作用下适用于断裂模拟的焊材熔敷金属真实应力-应变关系,标定高温下适用于焊材熔敷金属的剪切断裂模型材料参数,采用试验获得的荷载-位移曲线、断裂破坏模式以及AISC 360-10中的承载力计算方法对数值模拟结果进行验证。研究结果表明：高温作用下角焊缝焊接接头的断裂位置多发生在焊缝区,断裂从焊根部分开始并随荷载的增大向焊脚位置扩展;接头的极限承载力随着温度升高而减小,高温下接头的极限承载力可由断裂面面积及焊材抗拉强度确定;接头在高温作用下（大于500 ℃）的变形量超过5 mm,约为常温作用下的5倍;焊材的剪切断裂模型参数是其抗裂性能的重要参数,也是相应的焊接接头构件变形能力的重要指标,在高温作用下（大于500 ℃）,焊材断裂参数是其常温作用下的4.5倍。