铝合金传动轴搅拌摩擦焊研究现状及展望

为顺应汽车行业轻量化趋势,铝合金传动轴替代钢制传动轴迫在眉睫,而铝合金传动轴传统的氩弧焊制造方法存在例如强度低、耗能高、易形成焊接缺陷等诸多不利因素。搅拌摩擦焊是一种无须焊接填充材料的固相连接技术,其通过焊接头的高速旋转产生的摩擦热,将被焊接材料局部塑性化,高速旋转的焊接头向一个方向运动时,被塑化的焊接材料由于受旋转摩擦力的影响会向焊接头的相反方向流动,最终被焊材料在温度降低的过程中固化为致密的焊缝。本文通过对比传动轴氩弧焊和搅拌摩擦焊的优劣,发现搅拌摩擦焊能够很好地解决铝合金传动轴氩弧焊的各种缺陷问题。     

磁悬浮列车铝合金车体制造及焊接工艺研究

本阐述了磁悬浮列车铝合金车体的制造及焊接工艺。采用钨极氩弧焊对型材6063A进行了焊接，并对焊接接头的力学性能进行了试验，同时对焊缝进行了射线探伤和金相试验，分析了焊缝中气孔的分布特点和种类，提出了预防措施，为6063A材料在磁悬浮列车上的应用提供了理论依据和工艺依据。     

电动汽车用7075铝合金搅拌摩擦焊性能研究

为了解决电动汽车电池能量密度不达标问题,电池壳采用7075铝合金代替6系铝合金,研究7075铝合金焊接性能,分别对7075和7075-T6进行搅拌摩擦焊,及对7075焊后T6热处理,并且焊后进行力学性能对比分析及显微组织观察。得出结论:未经热处理的7075铝合金搅拌摩擦焊缝系数可达0.96;热处理后焊缝抗拉强度有所提升,但焊前热处理强度提升明显;焊前热处理和焊后热处理的焊缝抗拉强度与转速/焊接速度具有相同的变化趋势,均在转速1600r/min,焊接速度600/min时获得较高抗拉强度。为实际生产过程中7075铝合金的热处理及焊接状态的选择提供参考。     

铝合金焊接结构塑性变形及断裂失效预测方法

铝合金焊接接头力学性能不均匀加大了焊接结构变形及开裂失效预测的难度。通过特殊样件拉伸试验，结合有限元反求方法获得了铝合金焊接接头焊缝、热影响区局部材料参数，建立从细观损伤力学角度预测铝合金焊接结构变形开裂的GTN（Gurson-Tvergaard-Needlemen）损伤模型。将焊接接头按照材料性能差异进行分区，构建精细有限元模型，采用Ls-dyna 软件结合GTN损伤模型对铝合金拼焊薄壁梁结构轴向压溃变形及开裂失效进行了预测，预测结果与试验吻合很好，验证了该方法的有效性。     

焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸件与铝型材MIG焊接气孔的影响

AlSi10MgMn真空压铸铝合金在MIG焊接存在气孔,其连接方式的选择一定程度上受限,通过对Al?Si10MgMn真空压铸铝合金和型材件进行焊前预处理(氧化皮打磨、酒精清洗、预热处理)后进行MIG焊接,分析了该方案对于焊接气孔的改善效果,结果发现焊前预处理对AlSi10MgMn真空压铸铝合金和型材件MIG焊接气孔改善效果明显,焊缝接头剖面平均气孔率由1.14%降低为0.73%,同时发现焊缝接头剖面中心区域显微硬度值最高,接头强度为180 MPa,接头效率为75%,焊前预处理对显微硬度和接头强度基本无影响。     

汽车用铝合金激光+TIG复合焊接工艺研究

对汽车用3A21铝合金的激光复合焊接工艺(激光 TIG)进行了研究,探讨了工艺参数对焊缝成型的影响规律及激光与电弧的复合作用。试验结果表明,激光焊复合工艺可以显著提高焊缝熔深和焊接速度,从而实现采用小功率激光焊机实现铝合金激光焊接的目的。在较宽的工艺参数范围内,YAG激光复合焊接铝合金具有焊缝成型美观等优点,且可大大提高生产率。     

铝合金薄板脉冲MIG焊技术

针对2mm的5052铝镁合金薄板研究了脉冲MIG焊技术,开展了一系列焊接工艺试验,摸索出优良的焊接参数,解决了铝合金薄板焊接时易产生气孔、焊缝成型不良,焊缝发黑等难题,使脉冲MIG焊技术成功用于薄板铝合金的焊接,焊接质量达到国际先进技术水平。     

铝合金燃油箱焊接缺陷产生原因及控制措施

随着重型卡车对轻量化的要求越来越高,铝合金材料在重卡底盘上的应用也越来越广泛,铝合金燃油箱作为重卡底盘的典型轻量化部件,在批量生产过程中存在焊接气孔、裂缝、未熔合等缺陷,通过对焊缝焊接缺陷、焊缝特征的分析对铝合金油箱焊接缺陷产生原因进行论述并提出预防措施。     

车身骨架焊接缺陷分析

客车车身骨架中大量使用了矩形钢管和薄钢板，在生产中一般使用CO2气体保护焊进行焊接。但由于受各种不利因素的影响，在焊接车身骨架时，常常出现变形、未焊透、气孔及焊缝加厚高过大等焊接缺陷，针对这些情况，文中逐一进行了详细分析，探讨了焊接质量的改进措施，可进一步提高客车车身骨架生产水平。     

钢梁十字形焊接细节的应力集中效应研究

为了探究钢梁十字形焊接细节应力集中系数的影响因素,针对带过焊孔的焊接细节(焊接细节1)和对接焊缝错开的焊接细节(焊接细节2)制作试件进行模型试验,并采用ANSYS软件建立有限元模型,分析各焊接细节腹板、翼缘板和焊缝的应力集中系数,研究焊脚尺寸、过焊孔半径、焊缝宽度、焊缝余高、板件间隙宽度和间隙长度对各部件应力集中系数的影响。结果表明:焊接细节1各部件的应力集中系数均比焊接细节2的大;2种焊接细节典型测点的应变实测值与计算值基本吻合,相差均小于15%;对于焊接细节1,过焊孔半径对各部件的应力集中系数均有较大影响,板件间隙宽度对焊缝的应力集中系数影响显著,焊脚尺寸和板件间隙长度对各部件的应力集中系数影响较小;对于焊接细节2,仅对接焊缝余高对腹板的应力集中系数有显著影响,其余因素对各部件应力集中系数的影响均较小。     

浅析铝合金轮辋闪光对焊技术

铝合金轮辋闪光对焊是将待焊接的环状轮辋两端面相对,一次实现全面积的焊接对焊方法。闪光对焊焊接时无需焊剂或气体保护,也不需使用焊丝、焊条等填充金属便可获得质量较高的焊接接头。由于生产效率高、焊接成本低、易于操作,在行业中得到广泛应用。高强度铝合金轮辋焊缝质量对产品强度来说至关重要,焊接技术是保证焊缝质量的关键。     

铝合金PMIG焊接时,解决焊缝根部撕裂现象的研究

我公司采用PMIG焊机焊接5052、6061铝合金时,在没有进行无损探伤的情况下,外观检查没有焊接缺陷,但在产品的试运行过程中,频繁受力部位经常出现焊缝根部整个撕裂的现象,直接影响产品的质量,从焊机和材料焊接特性分析产生焊缝根部撕裂的原因,优化工艺,归纳总结避免产生焊缝根部撕裂的控制措施。     

汽车用6K31铝合金直流缝焊试验研究

采用单相次级整流缝焊机对汽车用6K31铝合金进行了缝焊工艺试验，并对接头的组织和性能进行了分析讨论。试验结果表明，6K31铝合金缝焊接头的热影响区硬度最低，是接头的最薄弱环节；拉剪试件的起裂部位为韧性断口，裂纹的扩展区及最后断裂区为混合断口。     

铝合金直流点焊焊接参数对焊点性胡的影响

在实验的基础上，就5982铝合金板(1mm+1mm)直流点焊焊接参数对焊点性能的影响进行了分析研究。结果表明，焊接电流在一定范围内与焊点接头的拉剪载荷成正比，通电时间与电极压力都存在一个最佳范围，而加压方式对接头性能影响并不明显。     

A study on the weld characteristics of 5182 aluminum alloy by Nd:Yag laser welding with filler wire for car bodies

Defects such as porosity, underfill, and magnesium loss occur during laser welding of 5182 aluminum alloy. To compensate for these problems, AA5356 filler wire was used in our present work. To investigate the weld characteristics of the filler wire, experiments were performed with laser power, welding speed, and wire feed rate as the control variables. Bead appearance, bead shape, penetration depth, tensile strength, and the Erichsen ratio were observed as weld characteristic variables. The range of full penetration was reduced as laser power decreased and welding speed and wire feed rate increased. Without filler wire, full penetration was formed under all conditions. However, with filler wire, the range of conditions necessary to form full penetration was reduced as the wire feed rate increased because the heat input was used to melt both of the filler wire and the base metal. Filler wire increased the tensile strength and the Erichsen ratio. Using analysis of variance (ANOVA), it was shown that laser power had a greater influence on tensile strength and the Erichsen ratio among the three control variables. It was also found that tensile strength was closely related to the Erichsen ratio because the coefficient of correlation was 0.899.     

斜拉桥钢锚拉板区域焊接应力消除试验研究

对重庆江津观音岩大桥索梁锚固区域部分进行了3个足尺比例试件的焊接残余应力测试,并对其焊缝进行了超声波冲击试验,以研究超声波冲击对钢锚拉板区域各焊缝应力的影响情况。测试和试验研究结果表明,钢锚拉板区域各焊缝存在着相当大的焊接残余应力,特别是在平行于焊缝长度方向的应力,不少测点已接近屈服强度。通过采用超声波冲击工艺,大幅度地减小和消除了该区域的焊缝残余拉应力,3个试验试件的各焊缝在平行和垂直于焊缝长度方向的应力平均下降50%以上,最大的下降96.5%,不少测点应力已由拉应力变为了压应力,有效地改善了应力的状态,从而使结构的受力更合理,应力分布趋于均匀。超声波冲击可以作为一种解决斜拉桥桥钢锚拉板区域焊接应力过大问题的有效的方法,对提高接头的疲劳寿命有明显作用。