Q235低碳钢板V形坡口平对接单面焊双面成形

介绍了焊条电弧焊平对接单面焊双面成形焊接操作过程,从焊前准备、试件组装、焊接工艺参数的选择、焊接操作等方面介绍了单面焊双面成形操作过程,详细阐述了打底层焊接、填充层焊接、盖面层焊接3个阶段的注意事项。重点讨论了接头的连接、焊接熔池的辨别,焊接质量评价,对采用焊条电弧焊单面焊双面成形技术焊接出优质接头具有一定的指导作用。

FeAl-316SS接头的反应行为、显微组织与力学性能

采用热爆反应与粉末冶金相结合的工艺实现了FeAl金属间化合物与316不锈钢(316SS)的有效连接,研究了连接温度(700、800、900℃)对界面成分组成和力学性能的影响。结果表明,当加热到637℃时,FeAl反应层温度瞬间升高到1050℃,发生明显的热爆反应,并伴随持续约15 s的剧烈放热。随着温度从700℃提高到900℃,界面由Fe-316SS、316SS(Al)交替组成的形式转变为由FeAl-316SS(Al)-316SS组成。三种温度下均形成良好的冶金结合,当连接温度为800℃时,抗剪切强度可达75 MPa。

铆钉硬度对铝合金/钢自冲铆接头特征参量与性能的影响

采用不同硬度的铆钉(H1-42 HRC,H2-36 HRC和H3-33 HRC)及不同的铆接力对A5052铝合金与Q235低碳钢进行了自冲铆连接,测量了接头横断面上的各特征参量,并分析了其与铆钉硬度和铆接力的关系。研究了铆钉硬度和铆接力对接头抗剪载荷与十字抗拉载荷的影响。结果表明:随铆接力的增大,H1接头抗剪载荷逐渐增大,H2与H3接头抗剪载荷呈先增大后降低的变化趋势。当铆接力为24 kN时,H2和H3接头的抗剪载荷达到最大值,分别为6.29和5.75 kN。以接头的抗剪载荷与十字抗拉载荷为评价指标,铝合金与低碳钢自冲铆连接时采用H2铆钉(36 HRC)较合适。

以铝质铆钉为单元件的铝合金/钢的电阻单元焊

以腿径为6 mm的铝质铆钉为单元件对铝合金A6061与低碳钢Q235进行电阻单元焊,并利用扫描电镜对接头界面区域进行了组织观察,研究了焊接电流、焊接时间对接头抗剪载荷和十字抗拉载荷的影响。结果表明:焊接电流大于18 kA时,靠近熔核的铆钉腿与上板钢的界面、上板钢与下板铝合金间界面生成了金属间化合物层。随着焊接电流增大、焊接时间的增加,接头的抗剪载荷和十字抗拉载荷均呈先增大后下降的变化趋势;当焊接电流为26 kA、焊接时间为300 ms、电极压力为3.1 kN时,接头的抗剪载荷达到最大,其值约为5.86 kN。

金属与聚合物异种材料连接研究现状及发展

金属/聚合物复合结构在保持较高力学性能的基础上可实现工程轻量化,实现金属/聚合物的高效连接具有重要的学术价值与实践意义。本文以金属/聚合物复合结构在工程轻量化中的应用为出发点,对胶接、机械连接与焊接在内的金属/聚合物连接技术的特点进行分析,重点介绍了激光焊、感应焊、电阻焊、超声波焊、搅拌摩擦焊等焊接技术在金属/聚合物连接中的应用,阐述了金属/聚合物复合结构的连接机理,并对金属/聚合物复合结构连接技术的未来进行了展望。

钛/低碳钢的自冲铆-电阻点焊复合连接工艺研究

以钛为上板、低碳钢为下板,分别采用自冲铆、自冲铆-电阻点焊复合工艺对其进行连接,对比分析了两类接头的主要几何特征参量和抗剪性能。结果表明:自冲铆+电阻点焊复合连接接头的残余底厚和钉脚张开度比自冲铆接头的大,尤其在采用较大电流的焊接情况下。与钛/低碳钢自冲铆接头相比,焊接电流为6~10 kA获得的自冲铆+电阻点焊复合连接接头的抗剪载荷较大,最大值达到6.71 kN,提高了约56%。

窄搭接焊机焊接温度低报警的原因分析及措施

某钢铁厂冷轧连退产线经常发生焊机焊接温度低报警故障,导致连续产线带钢重焊甚至停机处理,影响产线作业效率,同时产出大量的带出品,给公司带来了严重的经济损失。阐述了焊机焊接完带钢后焊接温度曲线低报警事故,首先介绍了窄搭接焊机的基本原理和影响窄搭接焊机焊接的关键参数。其次对连退产线频发的焊机焊接温度曲线低报警问题进行原因分析,分析出电极轮安装位置精度和电极轮表面状态两个主要原因。再次对电极轮安装位置精度和电极轮表面状态采取进一步改进措施。最后对窄搭接焊机焊接温度低报警问题进行总结。

起重机箱形主梁焊接接头的形式分析与探讨

针对桥式起重机桥架焊接接头的载荷特点,介绍了箱形主梁在焊接过程中的变形规律,展示了起重机箱形主梁中焊接接头的存在形式及受力特点。利用有限元仿真软件ANSYS对箱形主梁中应用广泛的T形接头进行了力学仿真分析,得出了T形接头在不同典型工况下的力学响应,力图优化起重机箱形主梁的焊接接头设计,为桥式起重机的焊接提供参考。

铝合金与不锈钢电阻点焊接合界面区的组织特性

采用热补偿工艺垫片电阻点焊法对铝合金A5052与不锈钢SUS304异种材料进行了焊接.通过电子显微镜对接合界面区进行了观察,并分析了所生成反应物的微观结构及分布等组织特性.结果表明,一锯齿状反应层在接合界面生成,其主要由Fe2Al5和FeAl3组成;反应层厚度随焊接电流以及界面上位置的变化而变化.另外,在界面附近的铝合金内也观察到块状反应物生成,根据衍射斑点解析及成分分析结果得知这些块状反应物是晶格常数a=2.451 nm和c=0.758 nm六方结构的Al-Fe-Cr间非平衡相.

铝合金与低碳钢的复合电极电阻点焊工艺

采用铜-钨复合电极的电阻点焊新工艺对铝合金A6061与低碳钢Q235进行了焊接。观察、分析了复合电极作用下界面反应层形貌及分布特点,探讨了焊接参数对熔核直径和接头抗剪性能的影响。结果表明:接头界面中心区域的反应层较薄,其外围一定区域的反应层较厚;熔核直径随焊接电流、焊接时间和钨棒直径的增加而增大,接头抗剪载荷随焊接电流、时间和钨棒直径的增加先增大后减小;随电极压力的增加,熔核直径和接头抗剪载荷先增大后减小;其它条件相同时复合电极所得接头的抗剪载荷高于普通电极所得接头的抗剪载荷。铜-钨复合电极电阻点焊可以通过物理手段调控铝合金/低碳钢界面反应层的厚度和分布,因此比较适用于铝合金与低碳钢的直接焊接。

铝合金/低碳钢点焊界面反应物生长机制

采用电阻点焊对铝合金与低碳钢进行焊接,分析了接合界面区反应层形貌及分布等显微组织特征。结果表明:在接合界面上观察到反应物层的生成,其厚度随位置的变化而变化;界面反应物是由靠近铝合金侧的反应物为FeAl_3和靠近钢侧反应物为Fe_2Al_5构成;FeAl_3的生成归结于其生成自由能较低,而Fe_2Al_5的生长主要因其结构上在c轴方向存有大量Al原子空位而造成的各向异性扩散。

铝合金与钢的异种材料点连接研究现状

综述铝合金与钢的异种材料点连接技术的研究现状。介绍电阻点焊、搅拌摩擦点焊、自冲铆连接的工艺方法。对于铝/钢的电阻点焊,利用工艺垫片法能够改善接头温度分布;采用过渡层法能调控界面反应。铝/钢的搅拌摩擦点焊接头强度能接近铝合金同种材料接头强度。对铝合金与钢进行自冲铆连接时,铝合金作为下板时连接窗口比作为上板时较宽。

铝合金与低碳钢的复合电极电阻点焊接头特性

针对铝/钢难以焊接这一课题,研发了基于复合电极的电阻点焊新工艺,并对铝合金A6061与低碳钢Q235进行了点焊.介绍了复合电极的设计、制造流程,观察分析了结合界面区反应层形貌及分布等微观组织特点,探讨了焊接电流对熔核尺寸和接头抗剪载荷的影响.在结合界面上观察到了反应层的生成,其厚度随位置的变化而变化.焊接接头熔核直径与抗剪载荷随焊接电流的增加而增大.结果表明,在铝合金与低碳钢的电阻点焊中,镶嵌式复合电极的使用能够起到抑制界面反应层在焊点中央区域生长的效果.

35CrMnSi与Q355B异种材料焊接工艺

针对35CrMnSi与Q355B异种材料的焊接工艺进行探讨,通过硬度、磁粉、渗透、超声波及金相检测等研究了焊前预热与否对焊缝成形质量的影响。在35CrMnSi与Q355B焊接无预热时,焊缝表面存在肉眼可见裂纹缺陷,内部焊缝区存在未融合及气孔等体积缺陷,最大可达5 mm;而在预热温度为230℃、层间温度为200℃条件下,焊缝质量成形美观,未发现任何缺陷。研究结果表明,为保证35CrMnSi与Q355B焊缝质量的可靠性,焊接过程中预热工艺必不可少。

高强镁合金点焊接头性能

采用电阻点焊方法对高强镁合金Mg96Zn2Y2进行了焊接.通过扫描电子显微镜对接头微观组织进行了观察,分析了接头的组织,研究了焊接电流对接头熔核直径及抗剪载荷的影响.在此基础上探讨了接头组织对接头性能的影响.结果表明,接头熔核直径与抗剪载荷均随焊接电流的增大而增大,接头最大抗剪强度约为142 MPa;接头熔核区第二相呈细网状分布,其α-Mg晶粒发生了粗化,直径约为30μm.熔核区这些组织特征被认为是接头弱化的主要原因.

钛与低碳钢的电阻点焊

采用电阻点焊方法对纯钛与低碳钢Q235进行焊接试验,利用扫描电子显微镜观察分析了熔核区组织特性,探讨了焊接电流对熔核尺寸和抗剪载荷的影响.结果表明,受焦耳热的影响熔核直径随焊接电流的增加而增加,抗剪载荷则随焊接电流的增大而呈先升后降的变化趋势,焊接电流为8 k A时所得接头的抗剪载荷最大,约2.85 k N.在钢侧熔核区观察到了靠近钢侧厚度约为30~50μm的TiFe_2+α-Fe共晶组织层和粗大TiFe柱状晶;钛侧熔核区主要由靠近钛侧约12μm厚的TiFe+α-Ti共晶组织层和TiFe柱状晶构成,且观察到了宏观分层现象.

屈服准则对差厚铝合金拼焊板拉深成形数值模拟的影响

分别采用Mises、Hill二次和Barlat三参数屈服准则对差厚铝合金拼焊板拉深成形方盒件进行有限元模拟,比较了不同屈服准则和不同压边力下零件的成形特点和应变分布,焊缝的移动规律和焊缝附近金属变形情况。结果表明不同屈服准则对成形趋势预测一致,法兰面上焊缝向拼焊板的薄侧流动,而在型腔部位焊缝向厚侧移动;不同压边力对差厚板的成形质量影响较大,对焊缝移动影响较小。不同准则预测结果仍有明显差异,Mises准则下对成形性能预测最危险,而焊缝附近薄侧板料的减薄率Mises准则模拟结果最为理想。

铝合金与钢的电阻铆焊

采用电阻铆焊方法对铝合金A6061与低碳钢Q235进行了焊接.通过扫描电子显微镜对接头微观组织进行了观察,分析了接头界面区组织,研究了焊接电流对接头抗剪载荷的影响.在铝/铆钉、铝/钢接合界面均观察到了反应层的形成,通过成分分析得知生成两界面的反应物分别是Fe Al与Fe Al3;而钢板/铆钉界面接合较好.焊接电流为21 k A时所得接头的抗剪载荷最大为3.85 k N.结果表明,采用电阻铆焊方法焊接铝合金与钢是比较有效的.

CO_(2)气体保护焊短路过渡电弧点焊对接薄板技术

:分析了CO2 气体保护焊短路过渡电弧点焊过程及特点 ,利用短路过渡电弧作用小的特点可进行薄板的点焊对接。点焊时 ,在短路之前使焊丝端部预先熔化 ,引弧后使焊丝熔化速度大于送丝速度 。

压力容器焊接坡口选择的推定系统

分析了压力容器焊接坡口设计的基本原则和影响因素 ,从主观贝叶斯方法基础上得到焊接坡口选择的不精确推理的全概率推理模型 ,建立焊接母材库、焊材库和工艺库 ,实现了计算机辅助焊接坡口选择的推定系统。通过具体实例验证推定系统的实用性及合理性 ,并运用到压力容器生产的焊接坡口的计算机辅助选择与设计中。