坦克装甲纵横谈(五)

<正> 四、坦克装甲(续) 坦克装甲是在与反坦克武器的斗争中不断发展的。 坦克车体一般由前装甲、侧装甲、后装甲、底装甲和顶装甲等组成,现代坦克多由轧制装甲板焊接而成。炮塔由炮塔体、顶装甲板、火炮防盾和底板组成。 最初的坦克只装有比较薄的、简单的钢板装甲,装甲厚度为5～12mm,用来防护当时向坦克近距离进攻的主     

装甲钢板铝热焊接头抗断性和抗击强度有限元分析

考虑到实际铝热焊接头力学性能分布的复杂性,用有限元分析方法计算了不同裂纹尺寸的装甲钢板母材和实际铝热焊接头拉伸板的应力应变场与CTOD参量,并以全面屈服理论为依据,用CTOD参量对纯母材的铝热焊接头的抗断性能进行了比较和评估.对有裂纹的装甲钢板和铝热焊修补后的装甲钢板在受同样正向分布载荷下进行了抗击强度分析.     

装甲钢的焊接工艺

正装甲钢特别是高硬度装甲钢C616及C685已广泛应用于军工产品生产中,近几年,该材料也陆续应用到本公司相关产品上,均采用焊接进行连接。但该材料焊接性差,极易产生焊接裂纹,因而探索合适的焊接工艺,避免产生焊接裂纹等缺陷显得十分重要。本文主要对试件焊接工艺及工艺参数进行试验,并通过焊接接头的力学性能分析及焊缝探伤检测,     

2205双相不锈钢热轧厚向变形均匀性的实验研究

针对工业生产2205双相不锈钢热轧卷板产生裂纹问题,进行了楔形试样的热轧实验,分析了道次变形量对试样厚度方向变形均匀性的影响规律,得到了使试样厚度方向变形更趋均匀的最优粗轧道次压下量,避免了裂纹的产生。     

国外高硬度装甲钢焊接工艺进展

高硬度装甲钢不仅用于作战车辆,还用于各种作战装备,采用焊接工艺进行连接。但高硬度装甲钢焊缝容易产生氢脆裂纹和冷裂纹,从而严重影响结构强度,进而影响作战能力。简要介绍了国外高硬度装甲钢的开发现状,比较了各种焊接工艺的焊接性能,对于充分发挥结构物的作用非常重要。     

复层厚度对钽钢复合板焊接性的影响

研究了复层厚度对Tal/16MnR管板接头焊接性的影响。试验证明复层厚度是影响钽钢复合板焊接性的重要因素。由于钽与钢的熔点相差悬殊,且焊接时钢板接头附近焊接温度场的分布比较复杂,容易引起复合板界面钢基层的熔化。在高温下Fe与Ta发生化学反应生成Fe2Ta,这种脆性金属间化合物会导致复合板界面产生裂纹,并在焊接应力作用下向焊接熔池扩展形成了贯穿性裂纹,Fe沿贯穿性裂纹向焊接熔池扩散,导致焊缝出现裂纹。复合厚度大于2.0mm时,可实现钽钢板的焊接,且厚度越大焊接性越好,一般情况下合适的复层厚度为2．5－4mm。     

Q960E高强钢焊接试验研究

采用斜Y形坡口焊接裂纹试验分析了Q960E钢的焊接接头裂纹敏感性,研究了焊接工艺对焊接接头性能和组织的影响。试验研究结果表明:采用自制的实心焊丝配合φ(Ar)80%+φ(CO_2)20%保护气焊接厚度为25 mm的Q960E高强钢,当预热温度达到180℃以上时,可有效防止焊接冷裂纹的产生。采用合理的焊接工艺焊接Q960E钢对接接头,焊接接头的综合性能良好,能够满足工程需要。焊接接头焊缝中心的板条状马氏体和下贝氏体组织,热影响区板条状马氏体和粒状贝氏体组织保证了焊接接头的良好强度和韧性。     

合理焊接顺序在避免焊趾裂纹中的应用实例

通过实例介绍如何采用合理的焊接顺序来避免焊趾裂纹的产生。在焊接结构上,焊趾是主要的潜在裂纹源。一些表面裂纹可能在焊趾上先后成核、扩展,最终沿深度方向贯穿板厚。焊趾裂纹的产生与焊缝的受力状态有关。这种裂纹因位于焊缝的应力集中区内,受到高应力的作用,同时还受到附加弯矩的作用。合理的焊接顺序能够极大地减少焊缝中的残余应力和变形,此外活马板的使用能够使焊缝自由收缩,也可减小焊缝中的应力,避免焊趾裂纹的产生。     

火车车轮辐板外侧面裂纹成因分析

针对火车车轮在热成型过程中车轮辐板外侧面易产生裂纹问题,采用低倍检验、金相组织和化学成分分析等方法对裂纹产生原因进行了探讨。结果表明,裂纹的产生是由于车轮辐板在热成型中受到强烈的冷却影响所致,从而采取了相应的改进措施,取得了较好效果。     

ZM2镁合金TIG焊焊补工艺研究

在厚度为5.0 mm的ZM2镁合金低压铸造板状试样上进行钨极氩弧焊TIG焊接试验,研究不同保温措施及钨极大小对ZM2镁合金铸造板状试样内部质量及组织的影响。研究结果表明,采用预热并用硅酸铝纤维毡保温、直径比试板厚度更小的钨极、较小的交流电流可以明显减小焊接试板产生裂纹和气孔的倾向性,并获得了ZM2镁合金TIG最佳工艺参数。另外,通过光学显微镜对焊接接头进行了微观组织观察,发现焊缝组织是由比母材晶粒尺寸更细小的等轴晶组成,热影响区晶粒大小与母材基本相同。     

极薄、超宽规格装甲板压力淬火工艺数值模拟优化

利用数值模拟的方法对极薄、超宽规格装甲板淬火过程的畸变进行了模拟研究,并对脉冲式压力淬火的控制参数进行了优化。通过对比不同冷却条件装甲板的变形量,确定了脉冲式压力淬火的脉冲压力和周期。结果表明,脉冲约束的模拟条件下,装甲板在厚度Z方向上的最终变形量为1.7 mm,不仅小于2 mm的标准要求,而且可以实现装甲板的小淬火畸变前提下满足其表面无压痕、划痕等其他损伤的实际生产需求。     

粉末冶金7039铝合金搅拌摩擦焊接头的力学和弹道性能（英文）

采用粉末冶金法制备装甲用7039铝合金板材。原材料粉末经压制后挤压成板材。经T6热处理后,采用搅拌摩擦焊对板材进行双面焊接。研究焊接板的显微组织和显微硬度。结果表明,搅拌区的晶粒尺寸最小,硬度最低,分别为2~6μm和HV 80.9。为研究焊接板的弹道性能,采用7.62 mm穿甲弹对基体、热影响区、热力影响区+搅拌区进行射击,获得了这些区域的弹道极限值(v_(50))。基体、热力影响区+搅拌区和热影响区的弹道极限值(v_(50))分别比相同厚度普通板材的降低了14.7%、15.3%和17.9%。穿甲弹在装甲板上形成花瓣状和延性孔状失效。经挤压和颗粒增强后,热轧-冷轧可提高板材的弹道和力学性能。     

铝合金低旋转速度回填式搅拌摩擦点焊接头组织及力学性能

采用低旋转速度制备1. 5 mm厚5182-O铝合金回填式搅拌摩擦点焊接头,并通过正交试验法对其表面成形、剪切拉伸、十字拉伸和疲劳性能进行分析,探究低旋转速度下5182-O铝合金点焊接头的综合性能。结果表明,焊接时间6. 5 s、旋转速度1 000 r/min、下扎深度1. 9 mm为最佳焊接参数;接头剪切拉伸力和十字拉伸力分别为6. 62 k N和3. 67 k N;疲劳寿命N为1×106时,疲劳极限载荷F为1 108 N;点焊接头剪切拉伸失效于上下板间的热机影响区,裂纹沿上板厚度方向扩展;接头疲劳显微裂纹同时起源于上下两板靠近载荷一侧,低旋转速度下热输入较低,氧化物不均匀性是裂纹源产生的主要原因。     

大面积钛/钢复合板爆炸焊接过程的数值模拟

利用大型非线性有限元程序ANSYS/LS-DYNA对大面积钛/钢复合板的焊接过程进行数值模拟,研究了覆板的应力情况,给出了覆板上几个特殊点的应力、等效塑性应变等随时间的变化曲线,从理论上对爆炸焊接裂纹产生的原因进行了分析研究,为进一步合理选择爆炸焊接参数、预防裂纹产生和实现大面积复合板的批量生产提供了依据.     

换热器管板带极堆焊的变形控制

管板带极堆焊时由于堆焊层厚度大,易产生应力集中。焊接操作不当极易造成管板的超标变形,使得管板不符合加工要求,如何控制焊接变形成为管板堆焊最大的难题。分析管板堆焊时焊接变形产生的原因,通过采取增加刚性拘束和调整焊接工艺的方法来控制管板的变形量和变形方向,在改良后的堆焊过程中,管板变形方向和变形量得到有效控制,焊后经检验发现管板的尺寸完全符合设计要求,残余应力也在双面堆焊过程中得到有效释放。     

港珠澳大桥Ⅰ型肋板焊接变形预测及控制

港珠澳大桥采用I型肋板结构,该结构焊后容易在底板宽度方向上产生翘曲变形,故其焊接变形的预测和控制对现场焊接和产品质量具有重要意义。通过采用ANSYS有限元分析,得到了构件焊后变形规律,与实际焊接试验结果吻合。计算分析了不同厚度底板结构的焊接变形量,得到了20 mm厚肋板焊接变形量随底板厚度的变化符合公式:Y=3A·exp(-X/T)+Y0。最后,提出了进行焊前预留反变形和焊后火焰加热矫正,可有效地控制I型肋板焊接变形。     

甲醇洗涤塔中“接管与简体”焊接裂纹分析及返修

近年来,随着现代工业的发展和科学技术的进步,压力容器向大直径、大厚度方向的发展,化工容器越来越多的采用复合板的结构来制造。但在制造中,发现壳体（低合金钢）与不锈钢接管焊接后,在熔合区靠近低合金钢板部位（低合金钢热影响区）处发现裂纹,而且裂纹出现的几率比较高,严重影响了设备生产进度。     

D6A+20钢自动焊焊缝射线检测及裂纹成因分析

针对D6A 20钢异种金属机器人自动焊焊缝质量的射线检测问题,从焊接结构入手,合理安排射线检测工艺,在缺陷评定中排除焊缝成形干扰,实现了该椭圆多层焊缝的高质量检测和缺陷的准确定性.并分析了焊缝中裂纹产生在焊接性能良好的20钢根部的机理,其原因是D6A与20钢的厚度和抗拉强度差异太大,导致在焊接应力和拉伸应力的作用下,在20钢焊缝根部区域沿熔合线方向产生焊接裂纹.根据分析结果,改进焊接工艺后,裂纹得到了有效的控制.     

14MnMoVN低合金钢板气割坡口冷作成形的裂纹

本文介绍了14MnMoVN 钢板气割坡口冷作成形裂纹的研究结果。在气割14MnMoVN 钢板的焊接坡口时,如采用同厚度低碳钢板的气割参数,气割热影响区在冷弯时有产生裂纹的可能。金相观察表明.在气割面上有一莱氏体层存在。开裂过程的观察表明,此莱氏体层塑性很低,在弯曲时首先产生小裂纹,在一定条件下这种裂纹将要向母材扩展。从减少或去除莱氏体层这一观点出发,中提出了一些防止产生冷作成形裂纹的工艺措施.     

蒸糖罐拼接管板的焊接

0　前　　言蒸糖罐是一种大型换热器 ,广泛应用于制糖业。其管板直径达 3ｍ。由于管板的直径较大 ,所以需拼接而成。管板的材料为 16ＭｎＲ ,厚度为 4 0ｍｍ ,管板的拼接焊缝布置如图 1所示。由于板厚、材料及焊缝长度图 1　管板拼接焊缝布置图的影响 ,在焊接过程中 ,势必会出现焊接变形 ,甚至会出现焊缝裂纹。因此 ,必须采取相应的工艺措施以控制焊接变形和焊缝裂纹的产生。图 2　焊缝坡口示意图1　焊前准备焊缝坡口采用双Ｕ形坡口带钝边 ,如图 2所示。焊接时选择ＡＸ7- 5 0 0型直流焊机 ,焊接方法为手工电弧焊 ,选用Ｊ5 0 7Ｈ超低氢型焊条…