小口径炮弹弹带摩擦焊技术

介绍了小口径炮弹弹带的摩擦焊技术。用该工艺装配弹带时弹体不需开槽滚花,焊后焊接热影响区宽度小,钢侧为不完全淬火组织,铜侧晶粒细化,焊接接头剪切强度≥200 MPa.摩擦焊弹带的炮弹通过多轮射击考核,证实弹带摩擦焊技术完全能满足小口径炮弹弹带装配的技术要求。

轴向摩擦焊机上的径向摩擦焊

本文介绍了在轴向摩擦焊机上实现薄壁环径向摩擦焊试验的基本原理、工装夹具设计及工艺措施。首次在２０Ｔ常规轴向摩擦焊机上完成了薄壁铜环与钢的径向摩擦焊工艺试验，也是国内首例径向摩擦焊试验。

径向摩擦焊

介绍几种典型径向摩擦焊方法的特点、研究现状及应用前景,分析了各种工艺方法实际应用中可能出现的工艺问题。

导带装配工艺的现状及其发展

根据导带的使用条件分析了目前常用的及正在研究的各种导带装配工艺的特点,并对金属导带装配工艺的发展趋势进行了分析。

石油天然气管道焊接工艺现状及径向摩擦焊的应用前景

目前国外管道焊接工艺方法较多，以熔焊工艺为主，接头设计为非对称Ｘ坡口，均为多道焊，对场地要求严格，因而施工效率低．为此，研究人员提出了单道焊工艺建议，并进行了一些试验研究和应用尝试。文章对爆炸焊、电子束焊、激光焊、闪光对焊、径向摩擦焊、旋弧焊和活性气体保护锻焊等单道焊工艺的特点做了简要介绍．根据我国管道建设的特点，指出采用径向摩擦焊工艺比较切合实际，并针对应用此工艺时存在的关键问题提出了科学实施步骤。

小尺寸T3/35CrMnSi钢异种材料惯性径向摩擦焊接头的特性

针对小尺寸异种金属材料惯性径向摩擦焊接存在的困难,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、显微硬度和剪切强度等测试方法,研究小尺寸T3/35CrMnSi异种材料惯性径向摩擦焊接头的特征。结果表明:在接头过渡区出现塑性变形层、动态再结晶、元素扩散互溶,实现了界面的冶金结合;接头界面塑性变形层的厚度随着主轴转速、摩擦力、顶锻力的变化而变化;当厚度约为5μm时,界面结合质量最好;接头力学性能以及热影响区宽度的变化与塑性变形层、马氏体相变、材料物性有关;在主轴转速大于1800r/min、顶锻压力大于190MPa的情况下,接头不容易出现缺陷。

35CrMnSi/T3惯性径向摩擦焊接复合界面的元素扩散

应用惯性径向摩擦焊工艺进行了35CrMnSi/T3的摩擦焊接,并利用扫描电子显微镜观察了界面的微观结合特征,利用能谱分析仪检测了界面元素的扩散.试验结果表明:惯性径向摩擦焊飞轮转速为3 000 r/min时,35CrMnSi/T3接触面结合紧密并形成了明显的波浪状"咬合",界面附近发生了元素的互相扩散与溶解,实现了冶金结合;界面处Fe原子在Cu基体中的扩散距离约为33μm,Cu原子在钢中的扩散距离约为3μm;径向摩擦焊接过程中接触面快速而剧烈的塑性变形有利于抑制摩擦焊接头中氧的不利影响.

TIG焊接热循环对AZ31B镁合金硬度的影响

以AZ31B镁合金为研究对象,采用TIG焊方法进行焊接,考察了焊接热循环对镁合金的硬度的影响。测量、比较、分析了焊缝、热影响区、母材的硬度。结果表明,表面处理过程(研磨、抛光、侵蚀液体及工艺等)对镁合金硬度的影响很大,直接影响到“焊接工艺-硬度”之间关系。与母材相比,由于焊缝的冷却速率高,组织细小,硬度较高。热影响区的组织虽比母材粗大,但硬度与母材相近。焊缝区不同部位的硬度存在一定差异。

摩擦焊机主轴转速测控系统

以PHILIPS公司的新型高性能 8位单片机P89C5 1RD2为核心组成的控制系统 ,对摩擦焊机主轴电机转速进行闭环控制 ,保证了摩擦焊接过程重要参数的稳定。文中详细地介绍了转速测控系统的硬软件设计及工作原理。利用P89C5 1RD2单片机PCA的捕捉模式 ,对光电旋转编码器输出脉冲进行测量 ;利用PCA的PWM脉宽调制模式实现D/A转换。系统还具有ISP功能 ,可实现软件的在线及远程编程、升级。整个电路非常简洁 ,采用模块形式结构。

K418涡轮盘与42CrMo轴异种材料惯性摩擦焊研究

采用惯性轴向摩擦焊技术对镍基K418高温合金与42CrMo调质钢两种异种材料进行了焊接工艺试验,并分析焊接接头的显微组织,测试其力学性能。结果表明,惯性摩擦焊过程中发生摩擦面转移现象,碳原子扩散导致K418侧含有少量非连续网状碳化物,焊接界面两侧硬度均匀过渡,焊接接头抗拉强度均在750MPa以上,整体抗拉强度高,获得了优良的焊接接头,惯性摩擦焊工艺适合于焊接异种材料。

TC4钛合金高转速惯性摩擦焊接头组织及性能分析

采用高转速(3500～4300r/min)惯性摩擦焊方法焊接TC4钛合金,观察了不同焊接工艺条件下焊接接头的显微组织,讨论了高转速条件下惯性摩擦焊接接头组织的形成机理,分析了焊接接头的性能。结果表明,TC4钛合金惯性摩擦焊焊接接头的形状呈"V"字型,焊缝区和热影响区的组织特征与低转速条件下的显微组织一致。焊缝组织沿径向变化,心部为细小的等轴晶,向外逐渐过渡为片状组织;焊缝区的硬度高于母材和热影响区;接头拉伸试样断裂于母材。

TIG焊接热循环对AZ91D镁合金硬度的影响

采用TIG焊接方法焊接AZ91D镁合金,考察了焊接热循环对镁合金的硬度的影响。结果表明,表面处理过程对镁合金硬度的影响很大;与母材相比,焊缝区组织细小,硬度较高,焊缝区不同部位的硬度存在一定差异。

典型铜合金T3、B5、H96与35CrMnSi的摩擦焊接性研究

应用惯性径向摩擦焊工艺研究了T3、H96、B5三种铜合金与35CrMnSi的摩擦焊接性,确定三种材料的焊接性能否满足使用要求。通过强度检测、金相、硬度测试表明:三种铜合金与35CrMnSi均能形成良好的摩擦焊接头;接头剪切强度与铜合金等强,不会产生焊接气孔等熔化焊工艺存在的焊接缺陷。研究也表明,因为熔点与导热的影响,B5+35CrMnSi钢侧的热影响区较宽。三种材料与35CrMnSi的径向摩擦焊接性能满足使用要求。

飞轮转速对35CrMnSi/T3惯性径向摩擦焊接特性的影响

应用CT-25特种摩擦焊机,在不同惯性飞轮转速条件下进行了35CrMnSi/T3的惯性径向摩擦焊接。利用电子扫描显微镜(SEM)观察界面微观结合特征及组织变化,能谱分析仪(EDS)检测界面元素的扩散,并测定了铜侧塑性变形区的硬度变化。试验结果表明:惯性飞轮转速增大,一级加压摩擦产热显著增加,有利于接触界面二级加压顶锻产生更大的塑性变形,促进工件接触面形成连接;飞轮转速3000r/min时,35CrMnSi/T3径向摩擦焊接头结合区清洁,再结晶区形成变形α-Fe和ε-Cu细晶组织,元素扩散明显,焊接效果良好;铜侧界面处由于剧烈塑性变形致使硬度升高。

摩擦焊模块化测控系统实现

设计基于P89C51RD2单片机的摩擦焊机压力及转速两个测控电路模块,实现对惯性摩擦焊过程关键参数压力及转速的闭环控制。摩擦焊机液压系统控制阀采用可控性较好的电液比例溢流阀,由压力传感器对实际压力进行检测,检测信号进入压力测控电路模块,经A／D转换、运算处理及D／A转换后输入电液比例溢流阀,以实现对摩擦焊接过程压力的连续调节。焊机主轴电动机驱动器采用调速性能较好的变频器,主轴转速由光电旋转编码器进行检测,其脉冲信号直接进入转速测控电路模块,经运算处理及D／A转换后输入变频器,实现调速控制,使焊机主轴电动机可按照焊接工艺的要求得到稳定、准确的转速。实际生产应用表明,压力及转速控制系统工作稳定、操作方便、运行效果良好。

25t多功能惯性摩擦焊机

介绍了自行研制的25 t惯性摩擦焊机的组成、功能和主要技术指标,该焊机具备轴向和径向功能,焊接线速度可达20 m/s,在该焊机上焊接的高温镍基合金K418与高强钢42CrMo的惯性摩擦焊接头强度>756 MPa,合格率>95%,铜与钢径向焊接接头抗剪强度>200 MPa。

薄壁铜钢径向摩擦焊接头水浸超声C扫描检测系统及其应用

介绍了一种用于检测铜钢径向摩擦焊接头质量的超声C扫描检测系统的结构和特点,给出了试验的检测结果。结果证明该系统具有较高的检测灵敏度,能够满足使用要求。

铜与钢的摩擦焊工艺研究

采用连续驱动摩擦焊及惯性摩擦焊的方法对Ｔ２紫铜与２０钢的摩擦焊工艺进行了初步的研究，试验结果表明：铜与钢摩擦焊工艺性能良好；接头无明显组织变化，无明显热影响区，其抗拉强度与母材（铜）相当。

GH4169高温合金惯性摩擦焊接头温度场分布及变化规律

采用工控机实时检测系统,通过在焊接接头埋设热电偶的方法实时检测了GH4169高温合金惯性摩擦焊接过程中接头的温度变化历程,获得了接头轴向和径向的温度场分布,并结合摩擦机制分析了其变化规律。