薄板AA2024铝合金无针搅拌摩擦焊搭接工艺与接头性能

文中研究了2024薄板铝合金无针搅拌摩擦搭接接头形貌及力学性能,分析了工艺参数对接头成形与力学性能的影响.结果表明,工艺参数对接头成形及力学性能影响显著.接头中Hook缺陷对接头性能影响较大.当旋转速度一定时,焊接速度的增大使得焊核深度减小,Hook缺陷尖端趋于圆滑过渡,接头的拉剪强度随之增大.当焊接速度一定时,随着旋转速度的增大,焊核深度先增大后减小,Hook缺陷尖端上翘的严重程度先加重后减弱,拉剪强度先降低后增加.搭接接头上下两板的横向显微硬度曲线都近似"W"形分布,最低值出现在上板的热影响区.     

高强钢焊接熔池三维凝固塑性模型的建立

采用高速摄影技术并辅以计算机数据采集系统，通过横向变拘束热裂纹试验方法，改变试件加载过程中的变形速度，较系统地研究了金属在凝固过程中的塑性变化规律。成功地建立了高强钢焊接熔池三维凝固塑性模型，并就变形速度对金属凝固塑性的影响机理进行了讨论。结果表明，变形速度是导致焊缝金属热裂的重要因素，它是通过金属凝固过程中不同的变形方式影响金属在脆性温度区间内的变形能力，从而影响到焊缝金属在脆性温度区内热裂纹的启裂时间、启裂温度、临界应变量以及脆性温度区范围     

搅拌摩擦焊搅拌区动态再结晶的数值模拟

采用元胞自动机方法,结合搅拌区微观组织的成型机理,建立了搅拌区的二维动态再结晶模型.模型综合考虑了动态回复、应变速率等的影响,并将微观变量位错密度与宏观加工参数应变速率之间建立了联系.模拟得到的搅拌区内部组织晶粒的最终分布及平均晶粒尺寸与实际结果基本符合.为通过工艺参数控制改善焊接件组织性能提供可靠依据.     

铝合金搅拌摩擦焊接起始阶段温度场分析

根据库仑摩擦做功理论,建立了12.7mm厚6061-T6铝合金板搅拌摩擦焊接过程中起始阶段(搅拌针旋转扎入工件的过程)的热输入数学模型,通过实验和有限元模拟对其进行分析验证,进而得到搅拌针起始阶段的瞬态温度场分布.结果表明.该起始阶段的热源数学模型具有较高的计算精度,对于确定旋转速度、垂直压力等工艺参数具有一定的指导意义.     

焊接领域无损检测技术应用现状及发展

简要介绍国内外无损检测技术在焊接领域的应用现状，指出目前焊接无损检测需解决的问题，结合当今计算机技术，人工智能及信息技术的发展，阐述了焊接无损检测技术的发展。     

高强钢焊缝热裂纹断口形貌的研究

研究了变拘束试验方法条件下产生的焊缝热裂纹断口形貌的形成机理及影响因素。结果表明，该方法所导致的热裂纹断口形貌分为四种类型：Ａ型区、Ｄ型区、ＤＦ型区及Ｆ型区。而四个区的形成机理和尺寸大小主要和试验中的应变速率相关。在较高的应变速率条件下，ＤＦ型区、Ｆ型区尺寸明显减小，而Ｄ型区尺寸增大。这主要是由于高应变速率促使晶内变形而抑制晶间变形所致     

45钢/W8Co3N高速钢刀具的摩擦焊接研究

对 45钢 /W8Co3N高速钢刀具的摩擦焊接工艺及焊接效果进行了试验研究 ,结果表明 ,采用优化的摩擦焊接工艺参数及合理的焊后热处理工艺可获得具有良好显微组织和力学性能的焊接接头。     

薄板7075铝合金搅拌摩擦焊三维有限元数值模拟

薄板7075高强度铝合金在经过搅拌摩擦焊接后,存在不同程度的焊后残余变形,对精度要求较高的航空结构件的制造和装配带来了困难.本文通过建立4mm薄板7075铝合金搅拌摩擦焊热源模型,利用ANSYS对搅拌摩擦焊接过程中的温度场和应力应变场进行热机耦合数值分析,解释了薄板铝合金搅拌摩擦焊的温度场和表面残余应力的分布.采用古典摩擦理论建立合适的热源模型,将搅拌头的机械载荷和压板的压力考虑到模型当中.分析结果表明,此数值模拟对研究薄板高强度铝合金的搅拌摩擦焊具有一定的借鉴意义.     

2091铝锂合金焊接性研究

前言 与目前采用的硬铝LY12合金比较,Al-Li-Cu-Mg系合金2091具有比强度高、比弹性模量大的优点,是应用于航天航空结构的新型材料。到目前为止,有关2091合金的焊接性报道很少。为了促进该合金的广泛应用,本文将2091合金与LY12合金对比,通过可变拘束热裂纹试验、热模拟试验以及相应的金相分析、硬度测定等进行了两合金的结晶裂纹、液化裂纹敏感性以及焊接热影响区组织性能研究。 试验方法及材料 采用横向可变拘束热裂纹试验法,应变范围为0.3～6.7％。试验材料为Al-Cu-Mg系合金LY12以及供研究用的Al-Li-Cu-Mg系合金2091,其化学成分及热处理状态见表中所示。试件尺寸为60×120×2.5mm,焊前采用化学方法清理。由于两合金的导热率的差异,为保持相同的熔化金属量,所选择的焊接电流也相应不同,分别为60安培(2091)和70安培(LY12)。其他参数均相     

高强钢摩擦焊接头感应加热区宽度窄化技术

针对高强钢摩擦焊接头焊后正火感应热处理加热区过宽产生的焊接接头软化失效问题，为窄化感应加热区宽度作了磁轭式感应器；采用红外热成像技术实时检测高强钢钻杆摩擦焊头焊后正火感应热处理过程的温度分布，评定了该感应器窄化感应加热区的效果。