A study of arc stability of basic electrode in view of uniform design method

In order to develop a basic electrode with low fume and good usability, a uew slag system has been designed after analyzing several basic electrode slag systems. Then in view of uniform design method, arranging the experiment points by it, the influenced laws of the uew system coating compouents on the arc stability had been searched. In the formula, niue coating compouents were taken as independent variables and they were divided into six levels in all twenty-four experiments. The arc stability was taken as function and taken down the data when welding and then put them into the computer to be processed statistically. The analysis results give the mathematical model and trend diagrams between independent variables and the function. They indicate that the effects of many coating compouents on the arc stability are in the mutual form. The mutual effects between CaCO3 and BaF2, BaF2 and BaCO3 , increases the arc stability separately. While the mutual effects between CaF2 and iron powder, the square item of iron powder itself decreases the arc stability separately.     

镁合金刮擦钎焊的界面行为研究

以锌铝合金做钎料,用刮擦钎焊方法去除镁合金表面氧化膜;钎剂辅助润湿,在大气条件下实现对AZ31镁合金的钎焊连接。用电子探针对焊缝接头处的成分进行面扫描成像分析。结果表明,焊缝的主要成分为Mg、Al,主要组成相为a-Mg(Al,Zn)的固溶体和Mg12Al17化合物。界面处的Zn和Si两种元素完全扩散开,成均匀的点状,分布于a-Mg中形成固溶体。     

锗的表面吸附作用对Sn2.5Ag0.7Cu/Cu界面及润湿性能的影响

分析了Sn2．5Ag0．7Cu／Cu钎料在添加活性元素前后,润湿性能及界面形貌的演变规律．测定了Ge元素含量不同时钎料的铺展面积,用扫描电镜对化合物的形态进行了分析．分析了钎焊时固液相界面张力与活性元素在该处吸附量的关系及其对润湿性能的影响．结果表明,在钎料中Ge元素质量分数为0．5％时,其在界面处的吸附量明显增加,化合物向前生长趋势强烈,润湿铺展面积最大．在质量分数为1．0％时其吸附量依然明显,但润湿效果减弱,且化合物的厚度相对变薄．这说明Ge元素在一定的范围内会降低钎焊界面处的张力,并且当偏聚量较大时可抑制铜和钎料之间的扩散作用,阻碍化合物生长．     

新渣系碱性焊条脱渣性分析

分析了多种国内外碱性焊条药皮渣系,设计了新的渣系.用均匀设计的思想方法和计算机软件来安排试验.选定9种药皮辅料作为自变量,并把每个自变量分成6个水平,共做了24个焊条小样.利用计算机统计分析脱渣性数据.结果给出了自变量与因变量之间的数学模型和趋势图.它们揭示出内在规律:多种药皮辅料对焊缝脱渣性的影响呈交互作用的形式,其中大理石与碳酸钡、硅灰石与铝镁粉、金红石与铁粉之间两两的交互作用都会使焊缝脱渣性提高;而铝镁粉与萤石、铝镁粉与碳酸钡之间两两的交互作用都会使焊缝脱渣性降低.     

Ge对SnAgCu/Cu钎焊界面结构的影响

化学元素周期表中Ge与Sn相邻,同为第Ⅳ主族元素,物理与化学性能近似.在无铅钎料Sn2.5Ag0.7Cu中添加少量Ge元素(质量分数分别为0.25%,0.5%,0.75%,1.0%),制作了钎焊界面.用扫描电子显微镜(SEM)对界面显微组织与形貌做了观察分析,用Auto CAD软件测量了金属间化合物(IMC)厚度,用能谱仪(EDX)分析了界面成分.结果表明,加入Ge元素后界面IMC的形貌仍为贝壳状,但该组织显示出长大趋势;经150℃/100 h老化后,界面变得更加平缓、整齐.钎料含Ge时,未老化界面IMC层厚度更大,经150 ℃/100 h老化后,IMC层增厚率要小.Ge元素的加入抑制老化过程中界面金属间化合物Cu6Sn5向Cu3Sn的转变和其自身的长大.     

轻质MgAlSnZnCu高熵合金的微观组织和力学性能

为了提高阻隔层的稳定性,研究采用电磁感应加热方法,在覆盖剂和氩气保护作用下制备MgAlSnZnCu系列轻质高熵合金。使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)对合金的铸造组织、退火组织和物相进行了表征和分析,同时采用显微硬度测试方法对其硬度进行了研究。结果表明,铸态MgAlSnZnCu合金组织由(AlMgZnCu)-FCC相和Mg₂Sn相组成,Mg₂Sn相的形态为2~6 μm粒状和不规则块状。Mg的含量由22%降低到12%,其合金的硬度由277 HV0.2增加到326 HV0.2,抗压强度由223 MPa增加到237 MPa。Sn和Zn含量降低后组织中出现了针状和片状的杂质相,且硬度值分散度较大,在450 ℃保温6 h的退火工艺条件下,组织中的杂质相出现明显的积聚长大的趋势。力学性能测试显示退火对抗压强度和硬度的影响不大,MgAlSnZnCu系列合金在450 ℃的条件下能保持较好的热稳定性。     

银基中间层连接AZ31镁合金的界面行为研究

为了改善AZ31镁合金钎焊接头的组织状态和润湿性能,用银基合金AgCuZn做中间层,在不使用钎剂的条件下,采用接触反应钎焊的方法对AZ31镁合金进行连接。结果表明：在500℃保温时间为15min的条件下,中间层完全溶解,搭接处形成了一个完整的无缺陷的钎焊接头。金相分析结果显示：钎缝表现为多元共晶组织形态,粒状和短棒状的第二相均匀的分布在连续的基体上,钎缝中心区有少量浮云状初晶。XRD及EDS分析表明：钎缝中的第二相是富含Ag、Cu、Zn的α-Mg固溶体,基体相主要是化合物AgMg3和少量CuMgZn。搭接接头的平均抗剪切强度是108.9MPa,拉伸剪切断口能清晰看到冰糖状颗粒和解理台阶,表现出沿晶断裂和穿晶断裂的混合断裂特征。中间层的加入影响了接头的组织形态和力学性能。     

可编程变压边力装置设计

设计了可获得任意压边力曲线的的压边装置,其由减速步进电机、蜗轮丝杆升降机、弹簧导柱导套结构组成。通过减速比为60:1的二级减速系统使得小功率步进电机可实现较大的压力。蜗轮丝杆升降机将圆周运动转化为直线运动。弹簧将步进电机的位移变量转化为需求的力变量。导柱、导套可使得压边力方向更容易控制。通过设置特定的脉冲序列得到的压力曲线标定系统的输入输出关系,并根据标定曲线进行实验,实验结果与标定曲线基本吻合。     

大理石、硅灰石等药皮辅料与不锈钢焊条稳弧性的关系

运用均匀设计的方法,研究了交流电弧稳定性与大理石、硅灰石等药皮辅料的关系,建立了组成不锈钢焊条的11种药皮辅料及其它们之间的交互作用对应于稳弧性的数学模型,该模型可以分析电弧稳定性或控制药皮辅料的配比,并给出了几种药皮辅料交互作用对稳弧性影响规律曲线,可以分析焊条药皮辅料的作用。     

Sn-2.5Ag-0.7Cu-XGe钎料显微组织与熔化特性

应用扫描电子显微镜和差式扫描量热仪研究了Sn-2.5Ag-0.7Cu-XGe系三个成分的无铅钎料.结果表明,该合金系的显微组织为鹅卵石状的初晶晶粒加上分散微细条状和小颗粒状的共晶组织.在钎料中添加0.5%或1.0%的Ge元素,显微组织的形貌没有改变,但其中的金属间化合物Ag3Sn和Cu6Sn5趋于细化,分布趋于均匀,Ag3 Sn相从长条状向细小针状转变.加入Ge元素后合金的熔化开始、熔化峰值和熔化结束温度都有所降低.同时Ge元素的加入使熔化曲线的吸热峰宽度变窄,熔化结束部分变长,但对熔化温度区间的影响较小.