焊接工艺参数对Q345钢平板焊接残余应力的影响

为研究焊接工艺参数对Q345钢平板焊接残余应力的影响,对采用药芯焊丝半自动焊接后的8mm厚平板焊缝结构进行仿真模拟,在经验数值范围内设置不同的焊接工艺参数值,分析平板在横向和厚度方向的焊接残余应力分布情况。研究结果表明:横向的最大焊接残余应力分布在热影响区,且随着焊接速度的增大和焊接层间温度的降低而降低;沿厚度方向的最大焊接残余应力为115.92MPa,位于平板中间层,随着焊接速度的增大而先减小后增大;平板焊接在横向的残余应力远大于厚度方向的应力。根据焊接残余应力的变化情况,运用二元回归分析法对横向和厚度方向的最大焊接残余应力进行函数拟合与检验,并开展多因素拟合模型的分析,得到焊接速度和焊接层间温度对焊接残余应力的综合影响规律。通过研究残余应力的变化趋势可选定焊接残余应力最小时的工艺参数范围,实现焊接工艺参数优化。

全焊接球阀生产中平板对焊试验温度场的计算

针对全焊接球阀生产中的温度控制这一关键问题,对平板对焊试验温度场进行了计算,分析了空冷和加紫铜散热条两种情况下的温度场分布后发现:按照所提供的焊接参数和层间温度进行计算,密封圈部位的温度满足设计要求,不需要使用紫铜散热条。

铝-铜平板磁脉冲焊接工艺研究

采用磁脉冲焊接技术对铝.铜异种金属板材进行了焊接试验,研究了放电电压和两板之间的间隙对接头抗剪强度及焊缝宽度的影响。结果表明:接头焊缝呈扁平椭圆形。焊接间隙为1.4mm时,从整体上看,焊缝宽度与接头抗剪强度随着放电电压的增加而增大;放电电压为11kV时,焊缝宽度和接头抗剪强度随着焊接间隙的增加先增大后减小。在接头界面微区,铝铜两种元素发生了相互扩散,未发现金属间化合物的产生,其硬度值随着距界面距离的增加而降低。

电磁焊接电路模型建立及改进

针对平板电磁焊接难以形成良好的焊接接头的技术难题,通过试验发现普通线圈电路的缺陷,设计了能增大线圈电容储存量且不熔断电路的方案。采用电磁仿真软件进行仿真试验,得到焊接板涡流密度云图及所受洛伦兹力曲线。证明改进后电路有助于形成良好的焊接接头且安全性能良好。

基于极限载荷与断裂强度的5A06铝合金焊接缺陷安全性评定的数值方法研究

本文建立了一种针对5A06铝合金带焊接缺陷平板的安全性评定的数值方法。首先采用极限载荷分析法建立了极限应力和裂纹长度的定量关系,从而获得失效评估曲线(FAC)。对130 mm厚的5A06铝合金对接焊接平板,采用SINTAP标准获得焊接残余应力分布和残余应力强度因子,并用虚拟裂纹闭合技术(VCCT法)计算工作载荷作用下的应力强度因子,建立了5A06铝合金失效评估图(FAD)。论文提出的数值方法能够对给定缺陷条件下的承载能力进行安全性评定;相反,在给定外载荷条件下,对缺陷的容纳限值进行确定。

热塑性塑料超声波焊接的热力过程数值模拟

在建立热塑性塑料的粘弹性力学模型和传热模型的基础上,根据应力和粘度模型计算粘弹性热能可以准确地计算粘弹性热。通过开发超声波塑料焊接的有限元数值模拟程序研究了焊接瞬间的热力行为,数值模拟结果表明,平板件焊接时受压区域整体温度有不同程度的升高,焊接首先发生在焊接面的外围区域,平板件焊接实验验证了数值模拟的准确性。数值算例还研究了初始温度、焊接压力、超声波频率和超声波振幅等焊接工艺参数对焊接过程的影响,有效的焊接必须高于临界初始温度,提高超声波频率和振幅可显著提高温度升高的速度与幅度。

喷煤专用工艺设备在炼铁系统的应用实践

津西高炉喷煤系统广泛采用国内先进喷煤设备,如锥式煤粉分配器、点式流化器、耐热合金喷煤枪、平板焊接流化床、放散过滤器等的配套使用、使整套设备得到最佳优化,其中一些独具特点的喷煤工艺专用设备在不同工序发挥了重要作用;介绍了这些专用设备的结构原理、应用效果及安装使用要领。