散热管封头无钎料感应压力焊研究

针对钢制散热器椭圆形散热管封头,研究了不加钎料的感应压力焊接方法。分析了影响封头焊接质量的主要原因是局部未熔合,提出了界面状态、感应加热工艺参数、压力工艺参数三者之间相互作用模型,揭示了界面热塑性固相流动与热扩散的自清洁作用是形成优质焊接接头的关键。从接头形式、感应方式、顶锻方式等方面进行实验,给出并优化了焊接工艺参数和技术方案,设计了高效、低成本的散热管封头感应压力焊设备。     

Mg/Al异种金属焊接研究现状及发展方向

镁合金和铝合金性能优异,应用前景广阔,焊接技术约束其进一步发展应用。分析了镁、铝合金的焊接特点,综述了近年来镁/铝异种金属焊接方法,包括扩散焊、钎焊、搅拌摩擦焊、电子束焊、TIG焊、激光焊等,展望了镁/铝异种金属的焊接研究方向。     

铝合金MIG焊接工艺探讨

铝合金导热率/热膨胀系数较大、易氧化,因此焊接时易产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷,且焊接热影响区大、焊接变形大,对此必须合理选择焊接工艺。本文首先对铝合金焊接特点与常用焊接工艺进行了分析,探讨了MIG焊接工艺的优缺点,其后通过进一步分析铝合金MIG焊接工艺的发展情况,明确直流双脉冲MIG焊的优越性与机理,最后围绕铝合金MIG焊接工艺的应用试验展开阐述,验证着其实际应用效果,可获得熔宽均匀、成形良好的焊缝。     

铝壳体纵缝MIG+TIG同步焊工艺研究与应用

针对中厚度铝合金壳体纵缝的焊接,利用现有的焊接设备进行试验,尝试开发了一种能够保证铝合金壳体纵缝气密性探伤要求的焊接方法,采用MIG焊与TIG焊合理配置搭配和工艺参数选择,解决了MIG焊焊接纵缝易产生气孔,探伤合格率低的问题。而TIG焊熔深浅,生产效率低的问题,利用MIG焊和TIG焊各自的优点,在同一台焊接操作架上把MIG焊和TIG焊合理搭配,通过工艺参数的优化选择,实现了利用现有的焊接设备焊接中厚度铝合金壳体纵缝的目的。保证了焊缝质量,提高了劳动效率,经过对比试验后,认为铝壳体纵缝MIG+TIG同步焊焊接中厚度铝合金壳体纵缝是较为经济高效的焊接方法之一。     

铝合金摩擦焊接技术研究现状及发展趋势

针对铝合金焊接特点及存在的问题,重点介绍了连续驱动摩擦焊、搅拌摩擦焊的技术特点和研究现状,对铝合金摩擦焊接技术的发展趋势进行了展望。     

综合控制焊接变形和防止热裂纹的新方法——双向预置应力法

提出一种既可控制薄板焊接变形又可防止焊接热裂纹产生的随焊同步进行的双向预置应力法,阐明该方法的基本原理并对该法防止高强铝合金LY12薄板焊接热裂纹和控制其焊后变形的有效性进行研究。在自行研制的预置应力设备上进行试验验证。双向预置应力下焊接试验结果表明,采用这一新方法可以有效地控制高强铝合金LY12的焊接变形及焊接热裂纹的产生。     

厚板硬铝合金焊接工艺设计和接头分析

本课题研究并制定了10mm厚板硬铝合金的TIG焊与A-TIG焊的焊接工艺,并对TIG焊与A-TIG焊在不同电流条件下的焊接接头进行了分析。本文着重研究了当采用TIG焊和活性化钨极氩弧焊(A-TIG)方法焊接厚板硬铝合金时,焊接电流的变化对组织及焊缝成形的影响,以及活性剂的加入对提高厚板硬铝合金熔深和金相组织的影响。     

6005-T6铝合金搅拌摩擦焊接微观组织演变计算及力学性能预测

基于Al-Mg-Si系铝合金等温及非等温过程的微观结构演变规律,建立沉淀相粒子微观组织演变模型,包括沉淀相粒子的形核、长大、溶解以及粗化阶段。结合基于自适应网格重剖分的有限元热力耦合模型建立的6005-T6铝合金搅拌摩擦焊接的数值模拟,建立搅拌摩擦焊接过程中对于该种合金的组织演变和强化模型。通过充分考虑了固溶强化、沉淀强化对力学性能的影响,预测了AA6005-T6铝合金焊接接头组织的沉淀相变化及力学性能变化,预测结果与试验验证结果吻合良好。通过模拟计算焊后人工时效研究表明:焊接状态下焊接接头的软化区域在焊接核心区域范围;经过焊后人工时效后的接头软化区域集中在热影响区域,而焊接核心区域通过焊后人工时效后再次析出沉淀相,强度得到恢复。     

5A06铝合金不同焊接位置焊接工艺参数研究

针对5A06铝合金缺乏全位置焊接工艺这一问题,采用三个不同的焊接位置分别设置三组不同参数对其进行焊接,研究焊接位置对工艺参数和接头性能的影响。试验结果表面,采用钨极氩弧焊（GTAW）方法焊接5A06铝合金,钨极直径2.5 mm,焊接速度50 mm/min,电弧电压16 V,平焊焊接电流100 A,气体流量10 L/min,立焊焊接电流90 A,气体流量9 L/min,横焊焊接电流90 A,气体流量9 L/min,三组参数能确保焊缝表面成型良好,无焊接缺陷产生;平焊、立焊和横焊焊接后焊缝金相组织由α(Al)固溶体、β相+不溶杂质相组成,由于热输入的影响,焊缝冷却速度慢,延长了焊缝中Al-Mg共晶形成的时间,焊缝组织呈现带状或条状,母材组织呈现等轴晶状,焊缝晶粒较母材粗大;焊接过程中5A06铝合金强化力学性能元素Mn和Mg受到高温电弧作用被烧损,因此三种焊接位置焊缝硬度均比母材低,因平焊时焊接电流比横焊和立焊大,平焊焊接区域Mn和Mg元素烧损比立焊和横焊大,平焊焊缝硬度比立焊和横焊低,由于电流差距较小,硬度差值小,为5A06铝合金焊接工艺选取提供参考。     

城轨车辆铝合金空调板激光MIG复合焊工艺研究

正一、概述铝合金型材焊接最初多采用MIG自动焊焊接,但由于MIG焊热输入高,焊接变形大,焊接产品的一致性难以控制,所以目前重视研究采用搅拌摩擦焊以及激光MIG复合焊等热输入小的新型焊接工艺,用于薄壁铝型材的焊接。激光MIG复合焊作为一种高能束焊接方法,其光束功率密度高、热输入小、深宽比大、热传导快、焊接速度快,能很好的实现高效自动化,又具有焊接变形小的优点,因此铝合金型材激光MIG复合焊的前期工艺研究对今后该新工艺的工程化应用具有较     

MIG焊和FSW焊对铝合金焊接接头力学性能的影响

本实验对异种铝合金进行搅拌摩擦焊和熔化极气体保护焊焊接对比试验,试样进行显微硬度和拉伸性能进行研究。分析MIG焊与FSW焊对异种铝合金焊接接头性能的影响。     

2024铝合金薄板搅拌摩擦焊接头缺陷超声无损检测

采用自制相控阵超声探头对薄板铝合金搅拌摩擦焊接头进行无损检测,通过金相试验分析,验证焊接接头存在隧道、孔洞和未焊透等典型缺陷。结果表明,自制相控阵超声探头能较好地检测出搅拌摩擦焊接头中隧道、孔洞和未焊透缺陷,从前进侧入射超声对典型缺陷的检测效果优于后退侧入射。     

5A06铝合金搅拌摩擦焊热流有限元分析

大厚度铝合金板搅拌摩擦焊工程应用时常用双轴肩焊接工具焊接,而双轴肩焊接工具使用寿命较短、易磨损,铝合金厚板单轴肩搅拌摩擦焊在工程实践中具有重要意义。针对5A06铝合金厚板的单轴肩搅拌摩擦焊过程进行了热流有限元分析,建立了大厚度铝合金板热流仿真模型,分析了5A06铝合金焊接时温度场分布特征、焊接热循环曲线特征,焊接前进侧/后退侧热循环曲线及外加热源、冷源对搅拌摩擦焊温度场的影响。结果表明,单轴肩搅拌焊工具插入工件预热初期,轴肩产热占整个搅拌工具产热70%以上,前进侧和后退侧最高温度相差约40℃,同时施加热源和冷源时能够很好地限制板材底部热量的散失以及轴肩附近温度的快速升高,有利于焊缝质量的提升。     

轨道车辆铝合金地板搅拌摩擦焊残余状态分析

搅拌摩擦焊作为一种先进的固相焊接技术,以其针对铝合金材料焊接效率高、焊后缺陷小、环境污染小等优点被逐渐地广泛应用。但是目前缺乏搅拌摩擦焊焊接中力学过程的研究,也鲜有力学过程对于焊缝残余状态影响的资料,不利于搅拌摩擦焊的推广应用。因此,本文以某型地铁车辆铝合金地板的焊接为研究对象,对搅拌摩擦焊工作原理及焊缝残余状态规律进行了分析,总结了摩擦焊接过程中的力学规律与导致焊缝残余应力不对称分布的原因。     

7075-T6铝合金摩擦塞焊焊接区域温度场的数值模拟

以7075-T6铝合金为待焊材料,基于库伦摩擦定律建立摩擦塞焊的产热模型,利用ABAQUS软件模拟7075-T6铝合金的摩擦塞焊过程,建立焊接区域温度场的有限元模型,采用热流密度为定值和基于试验数据的热流密度的两种热源加载方式模拟摩擦塞焊焊接区域的温度场,并进行了试验验证。结果表明:两种热源加载方式下焊接区域温度场的变化趋势是一致的,但是相同时刻下,采用热流密度为定值的热源加载方式得到的铝板温度较高;采用两种热源加载方式得到焊接铝板测温点的温度变化趋势均和试验结果的相吻合,但采用基于试验数据的热流密度得到的模拟结果更准确,因此通过有限元产热模型来模拟7075-T6铝合金摩擦塞焊接区域的温度场是可行的。     

铝合金液冷冷板窄台阶搭接搅拌摩擦焊工艺研究

文中研究了铝合金液冷冷板窄台阶搭接搅拌摩擦焊工艺。冷板基底材料为6063 铝合金,盖板材料为3A21 铝合金。设计了窄搭接搅拌头,减小了轴肩宽度和焊接压力,增加了接头焊接时材料的流动性,针对不同焊深窄台阶冷板进行了窄搭接焊接工艺试验。研究表明,通过优化搅拌头形貌尺寸和工艺参数能够实现4-2（焊缝深度–台阶宽度,mm）、6-4 和9-6 的窄搭接搅拌摩擦焊焊接,焊接过程中进行定位预焊能有效避免产生焊缝S 型曲线,前进侧为6063 或3A21 时均能形成良好的焊缝。     

船用5083铝合金TIG焊工艺研究

5083铝合金具有中等强度,良好的焊接性与耐蚀性。其焊接结构被广泛应用于航天航空、汽车和船舶等领域。文中在介绍5083铝合金理化性能和焊接性的基础上,分析了5083铝合金TIG焊的工艺特点,以便选择合理的焊接工艺,得到满意的焊接接头。     

2A14铝合金搅拌摩擦焊焊缝表面鼓包原因分析

针对2A14铝合金搅拌摩擦焊焊缝表面鼓包现象,借助元素EDAX能谱分析和机箱制造工艺过程追溯,通过材料分析、焊接前处理方法研究、焊接工艺方法及热处理方法研究对机箱热处理后搅拌摩擦焊焊缝表面鼓包的现象进行了原因排查,并通过试板焊接试验复现了焊缝鼓包现象,对2A14铝合金机箱的焊前处理工艺进行了改进和完善。     

2219铝合金搅拌摩擦焊工艺及接头性能

采用搅拌摩擦焊方法对6 mm厚的2219铝合金板进行焊接,研究了2219铝合金的搅拌摩擦焊工艺和主要焊接参数对焊缝成形和接头力学性能的影响.结果表明:在旋转速度1250～1400 r·min-1,焊接速度100～140 mm·min-1时,可获得性能良好的焊接接头;对2219铝合金搅拌摩擦焊接后再固溶时效处理可有效消除接头软化区,提高接头强度.     

硫酸阳极化机箱搅拌摩擦焊结构设计及工艺研究

为了提高机箱焊缝的致密性,减少硫酸阳极化后机箱焊缝露白、槽液残留等问题,文中从铝合金机箱的结构特点入手,详细介绍了机箱搅拌摩擦焊结构和焊接夹具的设计要点、焊接和热处理的工艺参数等。通过样件的试生产和试验验证,模拟样件焊接接头的抗拉强度超过母材的80%,焊缝可实现180°无裂纹、无断裂的正向弯曲。同时,箱体结构也通过了产品的试验验证。该硫酸阳极化机箱搅拌摩擦焊的焊接结构设计及工艺,对此类产品的制造具有一定的指导意义。