焊接速度对复合板激光对接接头腐蚀性能的影响

对DSS2205/X65爆炸焊接成形的双金属复合板进行激光穿透对接焊试验,观察了不同的焊接速度下接头的金相显微组织,通过能谱法分析合金元素在焊接接头中的分布,测试了焊接接头复层一侧的动电位极化曲线.结果表明,焊接接头中金相组织沿厚度方向上出现了明显的分层特征;焊缝上部和下部的合金元素发生了相对较小的流动交换;焊接接头复层的极化曲线表明,焊接速度为1.2,1.5,1.8 m/min时接头复层表现出了更好的耐腐蚀性能,而它们的抗点蚀能力随着焊接速度的增大而增大.

微观组织对2A12铝合金熔焊接头力学性能的影响

采用TIG焊对2A12铝合金薄板进行焊接,并对接头的组织及力学性能相关性进行分析.金相观察发现焊缝及熔合区内晶粒粗大且不均匀,焊缝从边缘的柱状晶向中心的等轴晶过渡,熔合线附近出现粗细晶混杂分布.采用显微硬度及拉伸试验研究了焊接接头力学性能不均匀性.结果表明,硬度最小值处于焊缝的熔合区,拉伸试样亦断裂在该区,与组织分布相对应;对断口进行扫描电镜观察,采用电子探针对二次相进行成分分析.引起2A12铝合金焊接接头性能下降的主要原因是焊缝在冷却过程中由于偏析而生成的低熔点共晶θ相和S相.

三明治结构中T形焊接接头力学性能测试分析

提出双剪切试验模型和T形接头的弯矩试验模型,用于测定焊缝及接头在不同工作应力状态下的不均匀变形和失效过程,并利用有限元计算对接头中焊缝变形及应力状态进行分析.结果表明,金属三明治板在承受弯矩载荷时面板和芯板连接处的焊接接头主要承受平行于面板的剪应力和弯矩作用;随着加载,损伤起始于焊缝焊根处,并向纵深扩展.针对接头失效分析,试验与数值计算得到了较统一的结果.

激光焊接用数控十字焊接工作台的研发

依据现有激光焊接机的技术特点和工作要求,研制了1台与之配套的高精度数控十字焊接工作台,采用单片机控制,步进电机驱动。工作台可沿x,y两个方向进行变速的线性运动,其平均到位偏差仅为0.003 mm/100 mm,能够适应激光焊接机高精度等特点,保证了激光焊接过程中的焊接精度。

薄壁方管吸能构件准静态条件下轴向压缩及三点弯曲大变形力学性能

针对车用薄壁单帽吸能构件,研究在准静态试验条件下承受轴向压缩及侧向三点弯曲载荷下的吸能特性,利用有限元数值分析方法对单帽结构的整体变形过程进行模拟。结果表明,试件在承受轴向载荷的能力远大于承受纵向载荷的能力时,其轴向载荷的吸能量也大于纵向载荷的吸能量。试件在轴向载荷下为非轴对称叠缩型变形,焊缝起强化作用;在侧向三点弯曲载荷作用下,焊缝几乎不受力。对单帽的变形及失效过程进行分析,其试验结果与数值模拟结果吻合。

层状金属复合材料激光穿透共熔池焊接研究

介绍了一种适用于层状金属复合材料的高效连接技术。在激光穿透焊接时,熔池中液态金属会受到横向温度梯度引起的表面张力和穿透匙孔中喷射蒸汽摩擦力的共同作用而产生上下两个相对独立的涡流,这一现象会使熔池中上部和下部金属保持相对独立,从而促成焊缝金属的上下层状分布特征,利用这一现象,提出了层状金属复合材料的单道激光穿透共熔池高效焊接技术。利用该技术,成功实现了X65/DSS2205双金属层状复合材料的对接焊,焊接接头组织和成分分析结果表明,焊缝组织上部和下部具有明显的差异性和独立特征,焊缝上下部的合金元素发生了相对较小的流动交换,优化的工艺条件可使复层焊缝金属的稀释率小于3%,使得复合板上层焊缝和下层焊缝金属达到了最大的相对独立性。

DP-TIG焊接工艺对316L不锈钢搭接接头耐腐蚀性能的影响

本文采用DP-TIG焊接技术对316L不锈钢进行搭接试验,研究了焊接电流和焊接速度对搭接接头的金相显微组织及耐腐蚀性能的影响,并用扫描电镜分析了腐蚀后试样的表面形貌。结果表明,随着焊接电流的增大、焊接速度的降低,焊缝中残余铁素体组织减少,接头的耐腐蚀性能提高;焊接接头的极化曲线及阻抗谱结果表明,焊接电流为170A、焊接速度为280mm/min时,接头表现出较好的耐腐蚀性能,焊接电流对接头耐腐蚀性能的影响大于焊接速度对其的影响;试样腐蚀形貌扫描电镜结果显示,蚀坑主要产生于铁素体晶粒内部或晶界处,并沿着铁素体相界扩展腐蚀,随着蚀坑的长大最终引起结构失效。

图文公式并用法在速度瞬心讲述中的应用

《机械原理》教学过程中发现学生对一些抽象概念的理解比较困难,不能很好的利用基本原理解决问题,为了使学生能够熟练掌握这类概念,并能灵活应用,本文以描述机构运动情况的速度瞬心这个概念为例,通过利用语言描述,图形表达和公式推演等方法相结合的方式来对概念进行讲述,使学生不仅从多个角度理解和掌握概念的内涵,并且能够明白概念间的相互联系。通过此种教学方式教学效果有了较好的改善,学生普遍反映对概念的理解更容易。

《工程分析》课程中融入数学建模的教学新模式探索与实践

我国高等教育正在深刻变革,为进一步提升教育内涵式发展,教育工作者必须超前识变、积极应变、主动求变。《工程分析》课程是宁夏大学“机械工程”一级学科硕士学位点的研究生专业课,为了培养研究生分析和处理工程问题的实践能力,探索以解决实际工程问题为目的,基于现有科研项目,采用模块化教学模式,并积极融入数学建模理论和方法的教学新模式。通过分析2018年宁夏大学机械工程学院研究生参加各类数学建模竞赛取得的成绩,发现在《工程分析》课程中融入数学建模,不仅能提升研究生的实践能力,而且可以更加全面锻造研究生的工程素养和从事科研的能力。这对今后进一步构建学科融合型、问题融合型和交替组合型等可实现面向工程实践的教学模式奠定了基础。

退火温度对基于CSP热轧板生产的DQ级冷轧板组织性能和织构的影响

利用拉伸试验、显微组织观察和X射线衍射等实验方法,研究了退火温度对基于CSP热轧板生产的DQ级冷轧板组织、力学性能和织构的影响。研究结果表明,热轧卷经过70%的冷轧变形后,退火温度为700℃时,冷轧板的组织以饼状铁素体为主,晶粒比较均匀,各项性能较为理想;冷轧板织构中γ纤维织构大幅增强,旋转立方织构近乎消失,r值平均达到1.82,冷轧板的成形性能达到最佳。

CSP生产DQ深冲低碳钢连铸薄板坯中非金属夹杂物研究

为了改善酒钢CSP流程生产的低碳铝镇静钢中的非金属夹杂物问题,对其炼钢和连铸等各个阶段取样,通过金相组织分析、电子探针及扫描电镜观察对钢中氧夹杂物进行了研究。结果表明,现行工艺铸坯中含T[O]30×10^-6以上,通过采用转炉冶炼N2/Ar切换工艺、LF软吹≥6 min、钢包浇注余量2%~4%等工艺措施后,使2μm夹杂物≥66%,球形夹杂物≥94%,夹杂物类型以钙铝酸盐加一定量CaS为主。工艺优化后,各项指标满足DQ级深冲钢的要求。

钢轨超窄间隙焊接技术的研究进展

我国已开通运营3万多公里高速铁路,除秦沈、合武客专进口部分用于对比试验的钢轨外,全部采用国内自主研发生产的具有完全自主知识产权的国产百米定尺钢轨。自铁路出现以来,钢轨的连接问题就是急待解决的头等大事,尤其是钢轨的原位焊接技术。传统的钢轨焊接技术主要有闪光焊、气压焊、电弧焊和铝热焊。其中固定闪光焊和闪光焊都需要在焊接过程中给钢轨较大的顶锻力,因此在钢轨的原位焊接上应用受限。目前钢轨原位焊接技术主要应用的是电弧焊和手工电弧焊。针对目前的钢轨原位焊接现状,提出超窄间隙焊接技术。这一技术相比手工电弧焊焊接质量更加稳定,相比于铝热焊接的质量大大提高。

双金属复合板光纤激光焊接及其接头腐蚀性能分析

针对DSS2205/X65双金属复合板进行激光对接焊试验,观察焊接接头的金相组织,通过能谱法分析Cr元素在焊接接头中的分布,测试了母材DSS2205和焊接接头的极化曲线。结果表明：焊接接头中金相组织沿厚度方向上出现了明显的分层特征;激光焊接时熔池中上下2个部位的熔态金属流动符合Marangoni对流特征,熔池中部的液态金属更趋向于向上流动扩散,而受重力影响较少;焊接接头复层的极化曲线表明它们和母材DSS2205具有相当的自腐蚀电位,但点蚀电位均低于母材DSS2205,并且采用小光斑激光焊接具有更好的抗点蚀能力。双金属复合板是将基层（10-60 mm的碳钢或低合金钢）与复层（1-5 mm的不锈钢或钛合金等）在一定的高温高压下冶金地结合在一起,使其成为一种具有特殊性能的整体新型材料,已广泛用于石油化工、海洋开发、造船等工业领域。使用双金属复合板的主要目的在于充分利用其基层材料的高强度、高塑韧性和复层的耐热、耐磨、耐腐蚀等性能,然而,在结构制造中,由于2种不同的材料属性给其焊接带来了新的问题。例如,焊接接头过渡层，

双脉冲自保护药芯焊丝电弧焊工艺稳定性

鉴于自保护药芯焊丝在野外焊接的重要性,尤其对于野外大型机械等关键零部件的应急修复,提高其焊接成形精度至关重要,因此研究了自保护药芯焊丝在双脉冲电弧模式下的工艺稳定性.为了实现电弧焊工艺稳定性的有效控制,采用单因素试验研究了双脉冲参数对焊接过程稳定性的影响,发现熔滴平均尺寸与电流变异系数关系密切,因此,选取强弱脉冲频率、占空比、强弱脉冲峰值和基值7个双脉冲参数作为输入值,建立一种基于RBF-BP神经网络的熔滴平均尺寸预测模型,结果表明,该预测模型有效、可行,为控制熔滴过渡过程稳定性提供了技术支撑.