球体扩径连接装配式凸轮轴装配过程分析

介绍了装配式凸轮轴钢球扩径连接的连接机理,采用数值模拟方法对钢球扩胀过程中凸轮与空心轴体的等效应力、残余接触压力的分布进行了研究。分析了装配后轴体壁厚的减薄量和凸轮内表面的径向变形情况。结果表明:扩径过程中最大等效应力出现在轴体内表面,且经扩径后凸轮与轴体的最大残余应力出现在临界连接处,相应凸轮该位置的径向位移最大,而轴体与凸轮的扩胀部位对应的径向位移最小,壁厚减薄量却最大。经球体扩径连接试验显示,数值模拟预测结果合理、准确、可靠,可为装配机的设计和装配式凸轮轴的生产提供依据。

环境温湿度对铝合金焊缝气孔和力学性能的影响

对于高速轨道客车铝车身的生产制造,气孔是焊接中最常见的缺陷。采用X射线法研究了不同温度和湿度下铝合金6082和5083熔化极氩弧焊(MIG)焊缝的气孔情况。结果表明,在焊接过程中环境的绝对湿度(是温度和湿度的综合体现)对焊缝的气孔率有重要影响,铝合金6082焊缝的气孔敏感性要比铝合金5083高。在拉伸试验中铝合金6082接头的断裂位置一般在焊接热影响区(HAZ),随着绝对湿度的增加,接头的抗拉强度和断后伸长率几乎保持不变,但接头的正弯和背弯角度分别减小了74.4%和64.4%。铝合金5083接头的断裂位置一般出现在熔合区,随着绝对湿度的增加,接头的抗拉强度和断后伸长率分别减小了4.0%和15.7%,但是弯曲性能变化不大。

铝合金6082和5083MIG焊接头的微观组织和性能

对高速列车车体常用铝合金6082与5083板材进行熔化极氩弧焊(MIG)对接,利用光学显微镜和扫描电镜分析异种材料焊接接头的显微组织特点,利用显微硬度计、拉伸试验机和电化学工作站对接头的力学性能和耐腐蚀性能进行测试和分析。研究结果表明,焊缝成型良好,焊缝区由细小的胞状树枝晶和等轴晶构成,熔合线附近为粗大的柱状晶;焊接接头抗拉强度为199.92 MPa,断后伸长率为5.18%,断裂位置在铝合金6082的焊接热影响区(HAZ),为韧性断裂,接头的正弯性能较差,背弯性能良好;铝合金5083侧的热影响区宽为4mm,6082侧的热影响区宽为15mm,接头两侧的硬度分布有明显差别,在6082侧距焊缝中心12.5mm的显微硬度最低为63HV;6082-5083异种铝合金焊缝的耐蚀性能优于母材5083,但比母材6082差。

湿度对铝合金接头裂纹敏感性的影响规律及机理

采用能谱、扫描电镜和X射线衍射等测试方法,研究了湿度对铝合金接头裂纹敏感性的影响规律及机理.结果表明,在40%～80%相对湿度的条件下,改良的铝合金鱼骨试件接头表面可见结晶裂纹和液化裂纹;随着湿度的增大,接头裂纹敏感性逐渐提高,其中结晶裂纹的敏感性逐渐降低,液化裂纹的敏感性逐渐提高;湿度增大,铝合金焊缝晶粒逐渐细化,裂纹扩展阻力升高,焊缝组织细化导致结晶裂纹敏感性降低;同时提高湿度,电弧温度降低,焊接热输入量减少,液态金属越发不易在晶界处形成连续的网状薄膜结构,也导致结晶裂纹敏感性降低.

轨道客车铝车体用6005A-T6铝合金MIG焊接头的微观组织和力学性能

对轨道客车铝车体用6005A铝合金板材进行对接熔化极氩弧焊(MIG),利用光学显微镜和扫描电镜观察了焊接接头的显微组织,利用显微硬度计、拉伸试验机和X射线检测仪对接头的力学性能和气孔进行检测。结果表明:焊缝的相组成主要为α-Al+Mg_(2) Si,焊缝中心的显微组织为等轴晶和胞状树枝晶等细小晶粒,熔合区显微组织为典型的粗大柱状晶;接头的平均抗拉强度为210 MPa,断后伸长率为6.0%,断裂位置在焊接热影响区,属于典型的韧性断裂,弯曲性能良好;从焊缝中心到焊缝热影响区最远边缘宽度约为19 mm,距焊缝中心约13 mm处接头的显微硬度最低,为57.3 HV0.2;焊缝中氢气孔依附在晶粒和晶界表面不断的聚集长大,容易形成尺寸较大皮下气孔,工艺上要降低熔池的冷却速度来消除皮下气孔。

Inconel 690传热管GTAW对接焊接头组织及力学性能研究

对Inconel 690传热管材进行钨极气体保护焊(GTAW)对接焊,采用拉伸试验机、压扁试验机和光学显微镜测试和分析传热管焊接接头,同时利用ANSYS软件开展焊接接头在设计工况失压时的一次应力强度校核。研究结果表明:焊缝中心为树枝胞状晶,熔合线附近为粗大柱状晶。室温时接头的平均抗拉强度为619 MPa,平均屈服强度为292 MPa,350℃时接头平均抗拉强度为475 MPa,平均屈服强度为206 MPa,拉伸接头断裂从熔合区开始贯穿整个焊缝组织,呈塑性断裂。压扁试验和反向压扁试验结果表明管接头完好。通过ANSYS分析可知,设计工况下传热管接头350℃许用应力强度150 MPa限值可满足其一次应力强度要求,且裕量较大。