振动时效对焊接件残余应力及接头力学性能的影响研究

分析了振动时效与热处理方法去除残余应力的机理差异,结合热处理及振动时效两种方法去除焊接件残余应力效果测试试验,讨论了两种方法对焊缝残余应力的影响;开展了振动时效对三种材料焊接接头力学性能影响的试验研究,得到了振动时效后金属材料的抗拉强度不变或有所增加,材料的塑性指标有较为明显提高的结论,并用位错理论解释了振动时效改善材料力学性能的机理。

无铆钉铆接接头力学性能优化研究

建立了AL6063铝合金板和DC04钢板无铆钉铆接有限元模型,通过无铆钉铆接试验验证了该有限元模型的准确性,并从试验和仿真两方面分析了板料间摩擦因数对铆接接头尺寸的影响规律。以接头抵抗的最大轴向载荷作为接头力学性能优劣的判断依据进行了接头力学性能优化研究,确定了一组最优参数组合方案。

碳纤维复合材料与金属连接及接头力学性能测试

碳纤维复合材料因其强度高、质量轻、导热性能出众,在外空间和核工业等领域中的关键部件中得以应用。碳纤维复合材料与金属主要是通过螺栓、胶结、钎焊或扩散焊连接在一起。其中,在钎焊过程中,多数钎料在这类复合材料表面并不润湿,通常采用活性钎料,在高温和高真空的条件下进行;钎料的种类不同,钎焊接头的强度差异也很大。本文对碳纤维复合材料与金属铜、钛、铌、铝等金属的连接方法和相关研究进展作了总结,对其接头的力学性能测试方法作了介绍,并对该领域的研究方向发展做了展望。

应用人工神经网络模型对Q345钢焊接接头力学性能预测的实验研究

介绍了用Q345钢焊接接头力学性能的实验数据,建立并训练基于人工神经网络技术的Q345钢焊接接头抗拉强度、屈服强度、延伸率和断面收缩率的预测模型,并用验证性实验结果分析了这些模型的精确程度。该实验研究为利用计算机虚拟技术进行焊接工艺评定来替代或辅助实物焊接工艺评定进行了有益的探索。

焊接电流对铝合金接头力学性能的影响

采用DN-100型固定式点焊机、金相显微镜研究了焊接电流对铝合金接头宏观断口和显微断口形貌、组织的影响规律。结果表明:随着焊接电流的增大,断口直径依次增大。拉应力增加,熔核区的硬度均低于母材。

铝、镁异种合金点焊接头力学性能分析

6061铝合金具有加工性能极佳、优良的焊接性、良好的抗腐蚀性,因此被广泛应用于汽车车体结构件材料;AZ31B镁合金具有良好的机械性能,并作为汽车轻量化的主要材料之一,也被广泛应用在汽车制造领域中。文章通过试验(含对比试验)分析在点焊过程中铝、镁异种合金接头的力学性能如何,找出原因并提出改善措施。

钎料对TC4钛合金钎焊接头力学性能的影响

采用三种钎料B-Ti57CuZrNi、B-Ti37ZrCuNi、B-Ag72Cu分别对TC4钛合金进行钎焊,研究了钎料对不同焊接温度下的接头在常温和400℃高温的力学性能和断口形貌的影响。研究结果表明,三种钎料B-Ti57CuZrNi,B-Ti37ZrCuNi,B-Ag72Cu均可对TC4钛合金实施钎焊。B-Ag72Cu钎料相对于B-Ti57CuZrNi和B-Ti37ZrCuNi钎料,低温钎焊强度偏低,高温钎焊时其钎料与TC4钛合金基体反应比较剧烈,焊缝的抗腐蚀性偏弱。B-Ti37Zr Cu Ni钎料与B-Ti57CuZrNi钎料相比,室温力学性能较弱,钎焊的接头力学性能较差且强度值较分散。综上,在三种钎料中,B-Ti57CuZrNi钎焊TC4钛合金的综合性能较优。

装配式地铁车站不同结构型式对注浆式榫槽接头的力学性能影响

为研究装配式地铁车站结构型式和注浆式榫槽接头之间的力学性能影响关系,对比和分析了纯铰接接头结构、变刚度接头结构、刚性接头结构和现浇结构4种结构型式的内力和变形,并依托深圳装配式地铁车站结构方案选型,对比分析了高拱结构和坦拱结构对接头承载性能的影响。结果表明:1)非刚性变刚度的注浆式榫槽接头对于预制构件弯矩的调幅作用明显,具有较好的变形能力。2)高拱结构的AB和BC接头安全余量较坦拱结构更大,但是顶拱接头安全余量表现弱于坦拱其他接头;考虑到所有接头都处于线性阶段,综合考虑运输和投资等因素,最终选用坦拱结构。3)利用接头承载特征曲线对坦拱结构的各个接头承载能力进行验算,结果表明,接头均满足要求,且有较大的安全余量。

锅炉及压力容器用12Cr1MoVR钢板的焊接接头性能研究

采用正火+回火态12Cr1Mo VR热处理态钢板进行焊接工艺性及焊接接头性能试验。试验结果表明,12Cr1Mo VR热处理态钢板的焊接抗冷裂的预热温度应≥50℃。采用手工电弧焊和埋弧焊对钢板进行焊接接头工艺及性能试验,焊接接头的最高硬度HV10≤350,采用不同焊接焊接热输入焊接的12Cr1Mo VR钢板焊接接头具有良好的强韧性匹配,其焊接接头具有良好的抗中低温脆性断裂特性。

新型焊接工艺对不锈钢薄板焊缝成形及接头性能影响的研究进展

不锈钢薄板作为一种性能优越的节约型材料,广泛地应用于国民生产中的各个领域,具有良好的发展前景。基于不锈钢薄板的重要性,研究其焊接工艺对促进不锈钢薄板产业的发展具有重要意义。分析总结了焊接工艺对不锈钢薄板焊缝成形及接头性能影响的最新研究进展,表明:(1)激光焊接不锈钢薄板焊缝成形优于电弧焊,通过改进气体保护方式可提高焊缝成形质量,波形控制法可辅助改善电弧焊焊缝成形;(2)高能束焊、搅拌摩擦焊可极大地细化焊接接头晶粒,改善接头力学性能;(3)采用低热输入焊接工艺可以减轻焊接接头腐蚀敏感性,增加保护气体流量或外加磁场可提高电弧焊接头的耐腐蚀性。

钨铈/可伐合金活性钎焊接头的组织与性能

采用含Ti的Ag-Cu基活性钎料真空钎焊钨铈合金(WCe O2)与可伐合金(4J33),并对接头结合强度与微观组织进行了研究。研究结果表明,焊接接头组织由富Ag相、富Cu相、Cu-Ti金属间化合物以及带状的(Fe,Co,Ni)-Ti化合物共同构成;最佳钎焊温度为850℃,此时钎料对WCe O2表面有良好的润湿性,且抗剪强度达到最大(153 MPa)。当钎焊温度较低时,母材及钎料中元素的扩散能力差、反应性弱,接头处不能形成良好的冶金结合并容易在界面处形成孔洞;而钎焊温度过高,焊缝组织中会形成过量的(Fe,Co,Ni)-Ti化合物,降低钎缝组织的塑韧性,导致接头综合力学性能下降。

焊接旋转速度对搅拌摩擦焊接头性能的影响

以地铁侧墙产品(板厚3.5mm)为实验对象,考察在相同搅拌头、焊接速度、下压量的前提下,改变搅拌头的旋转速度对接头力学性能的影响。通过对焊后试件进行外观、低倍、拉伸、弯曲、硬度检测的实验数据进行对比,结果表明,在旋转速度为1400r/min时,其接头力学性能最佳。

铝合金A7N01的激光-电弧复合焊接性能研究

选用11种工艺参数对A7N01P-T4铝合金板材进行激光-电弧复合焊接,通过比较,综合考虑外观成型和内部缺陷,选择其中优化规范的焊接试样进行了热裂倾向、显微组织、接头性能的试验分析。结果表明:A7N01P铝合金激光-电弧复合焊接可以在10#工艺参数下进行优化生产,但该合金焊接热裂倾向性大,焊接时应注意减小热输入,防止热裂纹和气孔的出现;焊接接头的热影响区窄,抗塑性变形能力好,冲击韧性高;焊接接头的强度达到母材的66.7%,也比较高。

地铁车站预制装配式结构注浆式榫槽接头试验方案研究

针对长春地铁2号线首次开展的地铁车站预制装配新技术研究与应用工作,对装配式结构采用的新型注浆式榫槽接头1︰1原型试验方案研究进行系统介绍,包括试验系统研发、试验方案设计、加载策略研究及实际应用效果分析等,提出立坑式反力加载系统、涵盖各种接头形式和注浆材料的试验工况及逐级循环加载法,形成一套可靠、便捷且经济的由加载、监测、拼装及注浆、吊装及运输等系统组成的接头力学性能试验系统,并通过有限元分析手段展示试验系统的实际应用效果,表明试验结果与数值计算结果吻合度较好,验证试验系统的有效性和可信性。

小于50mm间距的铝合金焊缝性能

通过EN AW-6082-T6铝合金30 mm、40 mm焊缝间距的焊接工艺试验,力学性能试验及金相试验的对比,分析铝合金相邻焊缝距离小于50 mm焊接接头的性能。结果表明,30 mm、40 mm焊缝间距的抗拉强度分别为166.48 MPa、175.34 MPa,其焊接结构横向拉伸强度明显下降且不能够满足标准要求;焊缝的面弯、背弯试验均合格,弯曲性能能够满足标准要求;其焊接热影响区的金相组织为柱状晶组织,两个焊缝的热影响区叠加,影响其拉伸强度。

铝合金5083的激光-电弧复合焊接性能研究

铝合金5083有着良好的力学性能、抗腐蚀性能和机械加工性，中等强度，是广泛应用在现代高速动车组车体的铝合金材料之一。选用5083-H111铝合金板材进行9种工艺参数的激光-电弧复合焊接，通过比较，选择优化规范的试验结果进行焊缝成形、热裂倾向、接头微观组织、力学性能、焊接性能分析，并与传统脉冲GMAW焊接工艺进行比较。

新型高性能桥梁用Q500q钢板焊接试验研究(二)

介绍了正在开发的我国第六代新型高性能桥梁用钢Q500q钢的焊接试验研究,针对沪通长江大桥的结构特点和典型接头进行焊接试验,评价Q500q钢板的焊接性。

TC1钛合金焊接工艺的应用研究

针对飞机上钛合金防护栅焊接修复过程中易出现焊接裂纹、钨极氩弧焊焊接质量不稳定等问题对钛合金防护栅焊接工艺进行优化,研究不同焊接电流和氩气流量对TC1钛合金对接焊缝组织和力学性能的影响。研究表明:TC1钛合金板材(δ1.2 mm)在焊接电流为40 A、氩气流量为6 L/min时,焊接接头成形优良,焊缝微观组织均匀,焊缝区晶粒细小,热影响区由粗晶区和细晶区组成;焊接接头的抗拉强度为364.23 MPa,延伸率为10.96%,随着电流的增大,抗拉强度逐渐减小,延伸率先增大后减小;当氩气流量增大时,抗拉强度逐渐减小,断后伸长率逐渐增大;不同焊接参数下接头的硬度分布趋势大致相同。

VVER堆型主管道自动焊工艺理化性能影响因素的研究

田湾核电7/8号机组为俄罗斯VVER堆型,主管道为规格∅990×70mm的厚壁复合钢钢管,焊接数量较大,此堆型在国际上都是采用手工焊进行焊接。本文计划开展VVER堆型主管道自动焊工艺的研究,以田湾7/8号机组俄罗斯VVER堆型主管道自动焊工艺为研究对象,通过进行是否维持预热试验、采用具有不同熔敷金属强度的焊接材料试验,对比分析影响VVER堆型主管道自动焊焊缝力学性能的趋势,为后续施工提供宝贵经验。

焊材及保护气对20G焊接工艺及性能的影响分析

针对碳钢用药芯焊丝CHT711匹配二氧化碳气、CHT711匹配混合气(80%Ar20%CO_(2))以及CHT711M匹配混合气(80%Ar20%CO_(2))三种焊材和保护气匹配所形成的20G焊接接头进行工艺性试验、无损检测和力学性能分析、结合三种焊材-保护气的经济性分析,认为CHT711匹配混合气(80%Ar20%CO_(2))的焊接飞最小,外观成型良好,强度最高,韧性最差,焊材和保护气综合成本最高;CHT711匹配二氧化碳气的焊接飞减大,容易堵喷嘴,强度最低,韧性居中,焊材和保护气综合成本最低;CHT711匹配混合气(80%Ar20%CO_(2))的焊接飞溅小,外观成型良好,强度居中,韧性最好,焊材和保护气综合成本中等。因此,推荐选择CHT711匹配混合气(80%Ar20%CO_(2))焊接20G材料,既能保证焊接质量,又容易操作,施工成本相对适中。