AN OBSERVATION OF UNHEALED POROSITIES AND CRYSTALLINE STEPS IN ALUMINIUM ALLOY FORGINGS

铝合金锻件中有时有未锻合的疏松和残留的枝晶自由表面,并保留有原始的结晶台阶。枝晶优先沿<100>方向长大,结晶台阶主要属于{100}及{110}晶面族。 未锻合疏松周围的合金基体有一定变脆倾向,有时可以观察到解理断口。     

铝合金激光深熔焊气孔形成机理与控制技术

观察了铝合金激光深熔焊气孔的分布特征和形貌特征,深入分析了气孔的形成机理,研究了双光点能量分布的激光对铝合金激光深熔焊气孔的控制效果.结果表明,铝合金激光深熔焊焊缝中存在分布特征和形貌特征不同的两类气孔,即冶金类气孔和工艺类气孔.冶金类气孔的形成与氢在熔池中的析出、聚集与合并有关,而工艺类气孔产生的根本原因是焊接过程中匙孔的瞬间失稳.采用双光点能量分布的激光焊接铝合金可以扩大匙孔张口和根部直径,改善匙孔壁的波动状态,增强匙孔的稳定性,从而减少工艺类气孔的产生,但对冶金类气孔没有明显影响.     

借助数值模拟设计差速器壳体铸造工艺

介绍了差速器壳体铸件的结构、技术要求以及原来采用的铸造工艺。借助JMatpro软件设计出铸件的化学成分,并借助MAGMA数值模拟软件对原工艺方案的铸件凝固过程进行了模拟,发现多处可能产生缩松缺陷。根据模拟发现的缩松位置,改进了铸造工艺,使缩松缺陷得以消除。     

Automatic extraction and visualization of spatial position data for bulk porosities in laser weldments with complex structures

The left and right-turning scheme of weldments was adopted to detect small porosities in laser weldments with complex structures. Detection images were obtained in this study. An algorithm that determines the optimal structure elements for morphology simulation was provided to achieve fidelity segmentation of small porosities. Mathematical models for the defect depth and deviation of bulk porosities were established based on the geometric features of laser weldments. Thus, the features of spatial distribution of small porosities were determined. To improve detection efficiency, the automatic extraction of spatial position data for bulk porosities was divided into two parts: automatic extraction of projection distance, which is important for the determination of weld porosity depth and deviation, and automatic extraction of porosity size. The porosity distribution in the longitudinal direction was obtained by automatic searching, and the features of the spatial distribution of weld porosities were procured. A 3D model of laser weldments was established to visualize the spatial distribution of porosities. Extracted data were inputted to the model, and the spatial positions of bulk porosities were visualized.     

镀锌钢板的CO_2激光焊焊接性(II)

以裁焊板工业生产为背景 ,对汽车用镀锌钢板的CO2 激光切割板坯的CO2 激光焊接的焊缝性能进行了试验研究。试验中的激光焊缝屈服强度都大于母材 ,焊缝金相组织以硬度较软的针状铁素体为特征 ,包含激光焊缝的镀锌钢板仍具有优良的深冲性能 ,在焊缝附近锌层烧损小于 0 .5mm宽。镀锌层具有牺牲保护作用使得激光焊缝不易腐蚀。因此 ,裁焊板的激光焊接工艺可靠 ,从焊接角度看 ,激光切割取代裁焊板生产中剪切工艺是可行的     

Effects of mix activated fluxes coating on microstructures and mechanical properties of tungsten inert gas welded AZ31 magnesium alloy joints

Abstract

The effects of mix activated fluxes on the penetrations, microstructures and mechanical properties of tungsten inert gas (TIG) welded AZ31 magnesium alloy joints were studied. The results showed that an increase in the amount of TiO₂ coating improved the weld penetration and depth/width ratio of the TIG welded AZ31 magnesium alloy seams. The α-Mg grains of the fusion zone (FZ) became fine gradually with the addition of CaF₂ coating but coarsened sharply when the amount of TiO₂ coating was over 70%. In addition, the porosities and total length of solidification cracks in the FZ were reduced by the CaF₂ and TiO₂ coatings. The ultimate tensile strength value of the welded joints increased with the addition of TiO₂ coating but decreased sharply when more TiO₂ coating was adopted.     

镀锌钢板的CO2激光焊焊接性(Ⅱ)

以裁焊板工业生产为背景．埘汽车用镀锌钢板的CO2激光切割板坯的CO2激光焊接的焊缝性能进行了试验研究。试验中的激光焊缝埘服强度都大干母材．焊缝金相组织以碗度较软的引状铁索体为特征，包含激光焊缝的锉锌钢板仍具有优良的深冲性能．在焊缝附近锌层烧损小于0．5mm宽。镀锌层具有牺牲保护作用使得激光焊缝不易腐蚀。因此．故焊板的激光焊接工艺可靠．从焊接角度看，激光切割取代裁焊扳生产中剪切工艺是可行的。     

钛合金表面火焰喷焊涂层中气孔的成因及增加重熔对气孔的影响

在"一步法"火焰喷焊的基础上再增加一次重熔工艺.研究重熔对钛合金表面火焰喷焊制备的涂层中气孔的影响,并分析涂层中气孔的成因.工艺Ⅰ是在Ti6Al4V钛合金表面采用"一步法"火焰喷焊法制备镍基碳化钨涂层,工艺Ⅱ为在工艺Ⅰ制备的涂层上再增加一次重熔步骤.利用扫描电镜(SEM)对两种工艺所获取的涂层端面进行分析.扫描电镜照片显示增加一次重熔可有效地减少气孔.增加重熔后,使原来由于阴影效应和燃烧焰流大的吹力所产生的气孔和在粘稠的熔融金属上浮困难的气孔增加了气体排出机会,有效地减少了气孔;但增加重熔后,涂层中仍存在少量、小卵状的气孔,表明增加重熔可最大程度地减少气孔,但难以杜绝气孔的产生.     

镀锌板CMT焊焊缝气孔影响因素及产生机理

镀锌板在车身材料中得到广泛应用，但其熔化极气体保护焊(GMAW, gas metal arc welding)存在气孔缺陷. 从焊接电流模式、焊枪行进倾角、预留间隙、焊接保护气体成分和焊接电流焊接速度匹配等几个方面，研究其对镀锌板弧焊焊缝气孔影响规律及其气孔产生的机理，用X射线探伤对内部气孔进行观察统计. 结果表明，冷金属过渡(CMT，cold metal transfer)焊由于其低热输入，内部气孔少，适合焊接镀锌板；焊枪行进倾角选用后倾焊(焊枪指向待焊区域)为佳；预留间隙可以显著抑制气孔产生；保护气体中加入适量CO₂可以减少气孔；焊接速度加快会减小气孔尺寸，但数量会有所增多.     

中频正火焊管的在线矫直

针对焊接油管、套管、锅炉管的焊缝在中频正火热处理时管子弯曲的现象,提出在定径段增设垂直、横向、周向可调的土耳其头机架,对焊管的弯曲实现反弯变形,从而达到在线矫直的目的。     

超声振动辅助A7N01铝合金激光-MIG复合焊接组织及力学性能

文中针对铝合金激光-MIG复合深熔焊过程易出现气孔缺陷问题，设计了超声振动辅助的焊接方法。通过对堆焊试样的X射线探伤和截面的宏观金相观察，对比了超声振动对气孔的数量、大小以及分布位置的影响。同时研究了超声振动作用对A7N01铝合金激光-MIG复合熔覆层的成形、组织及力学性能的影响。结果表明，在超声振动作用下，激光-MIG复合堆焊熔覆层气孔的数量明显减少，小尺寸气孔发生聚集并有上浮趋势；熔合线附近的柱状晶组织宽度明显小于无超声辅助的熔覆层；超声振动辅助激光-MIG复合焊接接头各区的冲击吸收功和抗拉强度都有一定程度的提高，具有一定的应用优势。     

机器人结构光视觉三点焊缝定位技术

提出了机器人结构光视觉三点焊缝定位技术，使弧焊机器人可以适应批量生产中每次焊缝位置的变化，通过适当的数学描述，将焊缝一位问题转化为确定位变换矩阵。给出了三点焊缝定位法的求解过程，具有良好的理论可靠性。利用结构光视觉传感器获取焊缝位置信息，可以快速实现对焊缝的精确定位。     

大型储罐倒装法施工立缝和环缝的组对工艺

介绍了大型储罐倒装法施工立缝和环缝的组对工艺.倒装法采用先提升上层罐体,再围下层壁板的施工顺序.围下层壁板的同时,组对立缝;立缝焊接完成后组对环缝,且环缝组对不用定位焊.相对于正装法,倒装法施工立缝和环缝的组对效率有较大提高.     

熔模铸造条件下K424合金枝晶间缩松及微观偏析研究

结合熔模铸造条件下K424高温合金出现的高温持久性能下降的问题,对所存在的一些缺陷进行了研究,对缺陷的形态、成因以及对高温持久性能的影响进行了阐述。借助扫描电子显微镜、显微硬度计等仪器对K424合金试棒进行了观察和测试。结果表明,试棒的枝晶间存在显微缩松。显微缩松附近有呈规则正八面体的MC碳化物聚集。Cr元素发生了较严重的偏析。显微缩松是相邻枝晶臂搭接,剩余液相被封闭在晶间区域收缩而成。显微缩松在高温持久测试时引起应力集中,作用于薄弱的晶间组织,导致高温持久性能不足。     

超声红外热像技术检测激光焊缝质量

超声红外热像技术是一种新兴的无损检测技术。使用超声作为热激励源,可以实现对缺陷部位选择性热激励,同时用红外热像仪捕捉材料表面温度变化。介绍了超声红外热像技术的基本原理,对两类激光焊接试件进行了检测。试验结果可用以分析激光功率和焊接速度对焊接质量的影响。     

ZG42CrMo缩松区疲劳裂纹的偏析和微裂纹的形成

测定了ＺＧ４２ＣｒＭｏ高周疲劳裂纹扩展速率，对疲劳裂纹扩展过程进行了金相追踪观察．用ＥＰＭ研究了缩松及其表面微裂纹和硫化物的形态．用ＴＥＭ研究了裂纹顶端位错组态和滑移特征．讨论了缩松对裂纹捕获和偏折对疲劳裂纹扩展的双重影响及微裂纹萌生的可能机制．     

重型燃机透平导向叶片的缩松形成机理

以重型燃机导向叶片为研究对象,采用精铸试验与数值模拟计算相结合的方法,分析了叶片的温度场分布。同时,以半定量的理论计算,阐述了缩松的形成过程。结果表明,缩松的形成与凝固阶段收缩体量密切相关,而收缩量与温度梯度、壁厚、糊状区宽度等密切相关。增大各方向温度梯度可以有效减小收缩体量,消除缩松。同时,也可以减缓铸件在型芯、型壳侧的过热。     

7075-T6铝合金激光-MIG复合焊焊接接头疲劳寿命原位研究

本文对7075-T6铝合金激光复合焊焊接接头的疲劳寿命进行了探究。结果表明：疲劳裂纹萌生寿命与疲劳寿命之间存在着一定的比例关系。对于母材试样,该比值为64.5%;而对于焊接接头试样,该比值为20.2%。疲劳断口表面观察发现,母材试样的疲劳断口上存在大量韧窝,而焊接接头试样疲劳断口上存在许多气孔。这些气孔被认为是引起焊接接头疲劳裂纹萌生寿命急剧下降的主要原因。     

在用卧式矩形蒸汽灭菌器的渗透检测

对在用蒸汽灭菌器使用工况进行了分析。用渗透检测方法对灭菌器可能产生裂纹的重点部位的焊缝、角焊缝内表面进行了检测。分析和处理了角焊缝上产生的裂纹。应用表明,在用压力容器定期检验中必须对焊缝内表面进行渗透检测,才能保证容器的使用安全。