铝合金接头挤压铸造工艺

采用挤压铸造代替压力铸造生产铝合金接头 ,不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂的缺陷 ,而且提高了成品率及材料利用率。介绍了铝合金接头挤压铸造的模具结构及设计参数 。

基于神经网络的6系铝合金接头锻压工艺优化

采用5×30×6×1的四层拓扑结构,以铝合金牌号、模具预热温度、始锻温度、终锻温度、锻压速度作为输入层参数,以抗拉强度作为输出层参数,构建了6系铝合金接头锻压工艺神经网络模型,并对其进行了训练、预测和验证。结果表明,模型预测性强,精度性较高,平均相对预测误差值仅为3.3%。和生产线传统用工艺锻压的试样抗拉强度相比,运用神经网络模型优化工艺锻压的试样抗拉强度增大了16%,拉伸性能得到了显著的提高。

基于神经网络的6系铝合金接头锻压工艺优化分析

6系铝合金接头锻压工艺是当下工业制造中常用锻压工艺,为进一步推动工业加工制造,提高工作效率,文章在的神经网络技术的基础上提出对6系铝合金接头锻压工艺进行改进优化,提出采用四层拓扑结构(5x30x6x1结构),将铝合金牌号、模具预热度数、起始锻温、终止锻温及锻压速度等为输出参数,以抗拉强度为输出参数,构建出完整的6系铝合金接头锻压工艺神经网络模型,并投入到实践中调试分析。最终发现,该模型误差小、预测性突出,实践测试中平均相对预测误差最小达到3.3%,和生产线传统加工工艺相比,以神经网络技术为基础的6系铝合金接头锻压工艺抗拉强度提高近16%,拉伸性能突出,对优化工业加工生产有重要意义。

铝合金接头成型工艺分析及模具结构设计

选用铝合金接头为研究对象,介绍了压铸件的工艺分析、浇注系统的设计、推出机构以及冷却系统的设计。整套压铸模具结构设计合理,动作可靠,可为同类压铸模具的设计提供一定的参考。

铝合金接头液态挤压工艺及模具设计

采用液态挤压代替压力铸造及热模锻生产铝合金接头,不仅克服了压铸件内部容易形成气孔和氧化夹杂物的缺陷,而且减少了热模锻的投资、提高了材料利用率及降低了产品成本.介绍了铝合金接头挤压的模具结构及设计参数,分析了液态工艺参数及选择依据、产品技术经济性.

民机铝合金接头表面损伤的处置及评估方法研究

民机活动面装配连接常采用多个铝合金接头,采用叉耳式连接结构形式。铝合金接头表面损伤是民机制造过程中常见的一种装配偏离。本文以某型民机铝合金接头表面损伤为例,介绍结构形式,提出处置思路,给出了强度评估方法,根据强度分析结果确认处置方案满足民用飞机的安全性和适航性要求。本文系统性的总结了民机铝合金接头损伤的处置思路及评估方法。

电子束焊接5A06铝合金接头镁元素蒸发烧损行为分析

5A06铝合金是常用的工程材料，镁是其主要强化元素。在电子束焊接过程中，有部分镁成为金属蒸气逸出熔池而烧损，这对5A06铝合金焊接区域的力学性能将带来不利影响。结合某压力容器的生产，研究了5A06铝合金电子束焊接时焊缝中镁元素含量的变化规律及对材料硬度的影响，以及焊接参数对镁元素烧损的影响规律。

基于国产焊丝的6005铝合金接头力学及耐腐蚀性能研究

针对高速列车铝合金车体焊接用ER5356焊丝的国产化问题,文中以车体枕梁6005铝合金板材为研究对象,分别选用3种国产ER5356焊丝和一种进口ER5356焊丝,通过对比试验研究了6005铝合金焊接接头的力学性能与耐腐蚀性能。结果表明,与进口ER5356焊丝相比,国产ER5356焊丝焊接接头的抗拉强度、疲劳强度及弯曲性能均符合规定的要求,国产焊丝与进口焊丝焊接接头均具有良好的耐盐雾腐蚀性能。

6061/5052异种铝合金钨极惰性气体保护焊接头的组织与性能

制备了6061/5052异种铝合金钨极惰性气体保护焊(TIG)接头,研究了接头的显微组织、晶粒尺寸、硬度、抗应力腐蚀性能和预腐蚀疲劳性能。结果表明:6061铝合金母材,焊缝和5052铝合金母材的平均晶粒尺寸分别为38.42,47.13,41.17µm;母材区显微硬度高于热影响区和焊缝区,硬度最小值(51 HV)出现在6061铝合金侧热影响区;接头在NaCl溶液和空气中应力腐蚀后,断裂位置均在6061铝合金侧距焊缝中心14 mm处,在NaCl溶液中的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率略高于在空气中,抗应力腐蚀性能略强;随着NaCl溶液中HCl含量增加,焊接接头的晶间腐蚀深度增加,疲劳寿命缩短,断裂位置由焊缝区向5052铝合金母材转变。

空分设备铝合金焊接接头的相控阵超声检测

介绍了相控阵超声检测技术在空分设备铝合金焊接接头检测中的一些工艺参数,归纳了各种缺欠的相控阵图谱信号特征,并将相控阵超声检测结果与射线检测结果进行了对比。结果表明,相控阵超声检测方法更高效、环保,为工程应用提供了支持。

多道焊接热循环对6082-T6铝合金接头热影响区显微组织及力学性能的影响

采用ER5087铝合金焊丝在6082-T6铝合金板上进行四道双脉冲熔化极惰性气体保护堆焊,在焊接热影响区不同位置取样进行显微组织观察和力学性能测试,结合焊接温度场数值模拟研究了多道焊接热循环对热影响区不同位置显微组织及力学性能的影响。结果表明:根据试验测得的热影响区截面硬度变化和模拟得到的热影响区截面峰值温度变化规律,结合材料热处理工艺将6082-T6铝合金焊接接头热影响区按照距熔合线由远到近分为过时效区(A区)、严重过时效区(B区)和固溶区(C区)。随着焊接道次的增加,热影响区晶粒粗化,A区析出相发生β″相+β'相→β'相+U2相→β相+β'相+半溶解相→β'相+半溶解相转变;不同道次焊接后B区析出相基本呈半溶解状态,C区有序析出相完全溶解,析出大量GP区;随着焊接道次的增加,热影响区A区、B区的析出相逐渐粗化和溶解,C区的GP区数量减少。四道焊接后,热影响区整体力学性能下降,热影响区B区的软化现象最严重。热影响区软化的主要原因是析出相的演变而非晶粒的粗化。

6005A-T6铝合金双轴肩搅拌摩擦焊接头疲劳性能分析

通过对3.3 mm厚6005A-T6铝合金型材双轴肩搅拌摩擦焊接头进行疲劳试验,分析型材平行段宽度及厚度对试件疲劳性能的影响;并结合典型参数下焊接接头的宏观成形及其微观组织演变,揭示型材双轴肩搅拌摩擦焊接头的断裂行为.结果表明,典型参数下(转速1000 r/min、焊接速度100 mm/min、平行段宽度和厚度分别为11.8 mm和3.1 mm)接头的拉伸断裂位置位于后退侧热影响区;型材接头前进侧热力影响区晶粒组织的特征会影响型材疲劳裂纹产生与开动;疲劳断口扫描分析显示断口无明显缺陷,试件疲劳条带的扩展区和瞬断区具有典型的疲劳断裂特征,断裂发生在前进侧热影响区位置.

热输入对铝合金/不锈钢双丝冷金属过渡熔钎焊接头组织及性能的影响

采用双丝冷金属过渡(CMT)熔钎焊工艺对5083铝合金和304不锈钢进行对接焊试验,在保证焊缝成形良好的条件下,研究了焊接热输入对接头金属间化合物(IMC)层厚度和拉伸性能的影响,并与单丝CMT熔钎焊接头进行对比。结果表明:双丝和单丝CMT熔钎焊接头焊缝获得良好成形质量的热输入范围分别为213.8~486.0,379.6~590.6 J·mm^(-1);双丝CMT和单丝CMT熔钎焊接头界面处的IMC均为FeAl_(3)相;随着热输入的增加,单丝或双丝CMT熔钎焊接头IMC层厚度增加,抗拉强度降低;单丝CMT熔钎焊接头IMC层的最小厚度为9.59μm,此时接头的抗拉强度最大,为76 MPa,而双丝CMT熔钎焊接头IMC层的最小厚度为3.36μm,此时接头的抗拉强度最大,为109 MPa。

铝合金直连型套管接头密封性能分析

铝合金直连型套管接头具有压裂后钻磨效率高、下入性好等优点。当前国内外对铝合金材料套管接头研究较少,而压裂工况下对接头的密封性能又有较高的要求。针对上述问题,通过有限元模拟仿真与现场试验相结合的方法,分析铝合金直连接头的结构参数,接头过盈量以及载荷对密封性能的影响,从而得到最佳的接头螺纹过盈量和结构参数以及不同载荷对接头密封性能的影响。研究结果表明:密封面角度为16°,密封面长度为3.5 mm,扭矩台肩角度为逆向角-15°,密封面过盈量为0.4 mm,扭矩台肩面过盈量为0.06~0.08 mm时密封性能较好;在有轴向拉力作用时,密封性能会有明显下降,而轴向压力、内压和外压对密封性能影响可以不予考虑。所得结论可为铝合金直连型接头的设计和进一步改进提供指导。

焊接温度对热镀锌钢/铝合金压力焊接头组织和拉伸性能的影响

使用热模拟试验机对热镀锌钢板和6061铝合金板的压力焊接试验进行模拟,研究了焊接温度（390~490℃）对接头组织和拉伸性能的影响,分析了不同焊接温度下接头界面层的微区成分。结果表明：随着焊接温度升高,界面层中的铝锌二元化合物逐渐减少,铁铝金属间化合物逐渐生成,接头的剪切力先减小后增大;当焊接温度为390℃时,界面层主要由铝锌二元化合物组成,接头的剪切力最大,为6.45kN;当焊接温度为430℃时,接头的剪切力最小,为4.39kN;焊接温度超过430℃后,界面层中的铝锌二元化合物完全消失,主要为铁铝金属间化合物,接头的剪切力又开始增大。

热影响区几何尺寸对铝合金焊接接头变形及强度影响规律

用有限元软件ABAQUS对平板对接铝合金焊接接头进行拉伸模拟,研究了HAZ几何尺寸对焊接接头变形及强度影响规律.结果表明,随着HAZ长度的增加,铝合金焊接接头的屈服强度和抗拉强度均逐渐降低,应力三轴度在母材与HAZ交界处和焊缝与HAZ交界处存在突变,应力三轴度最大值的位置从母材与HAZ交界处转变为焊缝与HAZ的交界处;随着接头厚度的增加,屈服强度和抗拉强度基本上是逐渐增大的,接头中的应力三轴度取决于试样的厚度、焊缝区尺寸及HAZ尺寸;随着接头宽度及标距长度的增加,屈服强度、抗拉强度和焊缝及HAZ范围内的应力三轴度基本上是逐渐增大的.当试样标距长度增加到某一值时,这三个参数将不再发生变化,为一恒值.

双孔微剪切测定铝合金焊接接头的局部本构特性

铝合金焊接接头存在着力学性能不均匀性,准确测定出不同区域的局部力学性能,对评定整体接头性能和改善焊接工艺是十分必要的。研究了一种双孔微剪切测定局部材料本构性能的新方法。在被测材料的小区域两侧开两小孔,剪切刀具从其中一孔对被测区域的材料加载直到破坏,记录加载过程中的载荷位移曲线。建立这种方法的有限元模型,根据实验的载荷位移曲线,利用反向有限元计算方法得到局部材料的真应力应变曲线。从而测定了铝合金焊接接头热影响区的塑性变形的本构特性分布。测定结果表明,在热影响区的完全固溶区,材料的屈服应力较小,而加工硬化指数较高;在过时效区屈服应力和加工硬化指数都比较低。

铝合金焊接接头腐蚀行为与防护方法的研究进展

焊接工艺、服役环境、材料质量等诸多因素都会影响铝合金焊接接头的耐蚀性能。综述了铝合金焊接接头的腐蚀行为和影响因素,以及改善焊接接头耐腐蚀性的技术方法和措施,介绍了铝合金焊接接头防护技术的发展趋势和今后研究的重点。

铜/铝合金冷压-扩散复合焊接接头的显微组织

用冷压-扩散复合连接技术焊接T2铜与2A50铝合金,用SEM、EDS、XRD等方法对焊接接头进行了分析。结果表明:T2铜与2A50铝合金经200 MPa冷压+(515~525)℃×90 min热扩散和100 MPa热压+(515~525)℃×90 min扩散后,能在结合界面形成2 mm的异种金属焊缝;焊缝中铜的质量分数为56.91%,铝为43.09%;焊缝中CuAl2质量分数为56.4%,明显高于2A50铝合金的(7.6%);焊缝中没有单质铜。

盐雾环境对超声冲击前后铝合金焊接接头力学性能的影响

对6005铝合金焊接接头进行超声冲击处理,对冲击前后焊接接头进行残余应力测试.结果表明,超声冲击后,6005铝合金焊缝及热影响区(HAZ)均变为残余压应力,应力分布较为均匀.对冲击前后试样进行盐雾腐蚀试验.超声冲击后的试样在腐蚀不同时间后,其腐蚀产物均少于未冲击试样,超声冲击后焊接接头硬度得到提高,焊缝及HAZ的硬化层深度分别为1.5 mm及2.1 mm,腐蚀14天后,硬化层能够保持在0.9 mm,可有效地保护基体.另外,腐蚀同样时间后,冲击后的焊接接头试样能够保持较好的综合力学性能.