不同ER80S-G焊丝组织性能对比分析

针对4个不同焊丝厂家生产的1#~4#ER80S-G焊丝,从焊丝化学成分、熔敷金属耐蚀性、微观组织及熔敷金属拉伸和冲击性能等方面进行对比分析,评价不同厂家生产的ER80S-G焊丝的差异。结果表明:不同厂家生产的ER80S-G焊丝在成分上存在较大差异,导致其熔敷金属性能也存在明显差异,因此在实际工程制造过程中应根据实际被焊部件的使用要求选择合适的ER80S-G焊丝,对于要求高强度的环境建议选择2#焊丝,对于要求高冲击韧性的环境建议选择3#焊丝,对于要求高耐腐蚀的环境建议选择2#焊丝。

6082-T6铝合金厚板的搅拌摩擦焊

针对18 mm厚6082-T6铝合金厚板进行了搅拌摩擦焊试验,分析了搅拌头旋转速度对接头表面成形的影响,测试了接头的力学性能。研究表明,焊接速度保持100 mm/min不变时,搅拌头的旋转速度对焊缝表面形成影响显著,当搅拌头转速为350 r/min时,焊缝成形美观,随着搅拌头转速的进一步提升,焊缝表面粗糙度增加。拉伸测试结果表明,接头强度达到母材强度70%以上,断裂位置均发生在焊缝前进侧热影响区。弯曲测试结果显示,在不同搅拌头转速下形成的接头均具有良好的弯曲性能。

12mm厚6082铝合金搅拌摩擦焊工艺

针对12 mm厚6082-T6铝合金厚板进行了搅拌摩擦焊试验,分析了搅拌头旋转速度对接头表面成形的影响,测试了接头的力学性能.研究表明,焊接速度保持150 mm/min时,工艺窗口较宽.搅拌头旋转速度在350～450 r/min之间变化时,焊缝成形美观,但随着搅拌头转速的进一步提升,焊缝表面粗糙度有所增加.拉伸测试结果表明,搅拌头转速450 r/min时,焊接接头强度最高为225.25 MPa,达母材强度的75％.弯曲测试结果显示,在不同搅拌头转速下形成的接头均表现出优良的弯曲性能.

直流喷射电弧等离子体制备金刚石单晶的研究

通过利用光发射谱技术,探测了大功率直流喷射电弧等离子体增强化学气相沉积方法中沉积区域的气相激元分布,进而优选了金刚石生长的位置。在沉积过程中,不断使衬底做背向等离子体的运动,实现了大颗粒金刚石的连续生长,颗粒尺寸达到约1 mm3。采用劳厄背反射X射线衍射测试技术和拉曼谱技术,对所制备的样品进行了测试,结果表明:所制备的颗粒为金刚石单晶。对于大尺寸衬底,研究了背向运动速度对沉积晶体的形貌和质量的影响,发现了ATG型不稳定形貌。

基于超声波无损检测的电阻点焊质量及性能评估可视化技术研究

电阻点焊接头的焊后检验作为保证焊接质量的一个重要环节,在地铁车辆不锈钢车体的焊装生产中一直备受重视。目前点焊接头质量的超声波检测技术大多为定性检测,无法确定熔核的几何状态、内部缺陷尺寸等质量信息。为此,开展了电阻点焊接头中超声波传播特性及其声场分布研究,研发了一种基于大直径、密集阵元探头的点焊接头内部连接状态快速超声成像及评估检测系统,通过对超声信号的深度处理技术研究,提取能够表现接头内部不同连接形态及缺陷的几何信息,建立定量化的检测模型,实现了不锈钢点焊接头内部连接状态的直观成像以及熔核尺寸的自动识别与计算。经超声波检测试验验证,熔核尺寸超声测量值和实测值吻合良好,其正态分布曲线均值为-0.001 87,标准差为0.139 2,相对误差均值和方差都很小。

轨道交通车辆铝合金地板FSW与MIG焊残余应力对比分析

运用超声波残余应力无损检测技术,对轨道交通车辆6005A-T6铝合金地板典型部位搅拌摩擦焊(FSW)与熔化极氩弧焊(MIG)的焊后残余应力情况进行对比分析。分析结果表明:FSW焊后地板比MIG焊后地板纵向残余应力平均下降64 MPa,横向残余应力平均下降42 MPa;MIG与FSW焊缝位置残余应力分布趋势基本相同,残余应力最大值出现在焊趾附近。

基于收缩应变法的地铁铝合金地板FSW数值模拟

为解决地铁铝合金地板搅拌摩擦焊接焊后变形问题,基于顺序热力耦合法与收缩应变法,建立了6005A-T6地铁地板搅拌摩擦焊有限元分析模型。在建立焊接过程等效热源模型基础上,采用顺序热力耦合法对地板局部结构进行热弹塑性有限元分析,计算出平均收缩应变;利用收缩应变法对地板整体进行一次弹塑性计算,对比分析得到的地铁地板整体焊接变形结果与实际测量值。结果表明:有限元计算得到的焊接变形趋势与实际测量结果的一致性较高,且模拟变形量与实验测量值之间的误差在0.5 mm以内,验证了收缩应变法在大型构件搅拌摩擦焊接过程仿真中应用的可行性,为地铁地板等构件实际生产中焊接变形的控制提供了有效的方法以供参考。

地铁铝合金地板搅拌摩擦焊焊序优化

为解决某型号地铁地板在搅拌摩擦焊中的变形控制问题,结合实际生产情况与经验,在现有工装条件下设计了5种焊接顺序。借助有限元分析方法,在收缩应变法的基础上采用生死单元技术,完成对该型号地铁地板不同焊接顺序下的仿真计算,对比分析5种焊接顺序方案在不同位置处的焊后变形情况,获得优化的焊接顺序。结果表明,在设计焊接顺序时应尽可能采取对称焊接顺序。当焊接地板背面焊缝时,先焊内侧焊缝,后焊外侧焊缝,可有效降低焊接变形。

铝合金型材搅拌摩擦焊对搭接接头的疲劳性能研究

对6005A-T6铝合金型材对搭接接头实施了搅拌摩擦焊接,对焊后接头组织形貌及疲劳性能进行了分析,研究结果表明,对搭接接头组织分焊核区、热-力影响区、热影响区和母材区,搅拌头下方的材料也存在热-力影响区和热影响区。对搭接接头硬度分布呈“W”形,薄弱区为前进侧热影响区。采用主S-N曲线法分析接头疲劳性能方案可行。接头疲劳寿命与熔化焊相比,差异不大。经对疲劳断口分析,疲劳裂纹由焊缝根部起裂,表现出沿晶断裂特征,存在细小的疲劳辉纹。裂纹稳定扩展区域辉纹方向较为一致,均从焊缝根部指向焊缝表面。近焊缝表面区为瞬断区,可发现明显的韧窝特征。

防飞溅剂性能及其对焊接质量影响的评价方法

转向架构架的焊接过程中会产生飞溅并黏连在焊接部件表面,而焊接部件表面涂抹防飞溅剂则可减少飞溅黏连现象。由于防飞溅剂的成分多样且无统一的质量评价标准,企业在应用防飞溅剂前需要对其性能及对焊接质量的影响进行评估。为此,提出了防飞溅剂性能及对焊接质量影响的评价试验方法,并对某品牌的防飞溅剂进行了该方法的试验验证。