海洋石油钢结构焊接区域的疲劳损伤研究

以损伤力学为基础,导出了单向应力状态下损伤因子和损伤面积的关系式。试验结果表明:焊接区域的疲劳损伤是非线性的,海洋石油钢结构疲劳寿命估算宜采用非线性的疲劳损伤数学模型。

基于微分方程的回焊炉焊接区域温度分析

为确保电子集成产品的自动焊接质量,通过机理分析,建立相关数学模型对回焊炉焊接区域温度进行研究。首先确立一维热传导方程,据此给出回焊炉的稳态温度分布函数;再由热传导方程,配设初始条件和边界条件,建立焊接区域的偏微分方程模型,并利用有限差分法将其转化为差分格式,从而可用追赶法求出炉温曲线;为了对差分格式的参数进行估计,引入最小二乘法思想,采用变步长穷举搜索确定参数;当发现误差较大时,对模型进行修正,并得到满意结果。

功率元器件互连 从线键合到区域焊接

本文有比较地研究了线键合和区域焊接两种功率芯片互连技术的生产过程、电 性能、热处理和可靠性,指出了功率芯片互连技术中线键合和区域焊接技术的优点和缺点。

惯性摩擦焊接头非对称性分析

应用无线测温系统和热电偶测温技术,试验测定了惯性摩擦焊旋转端和滑移端试件的温度场,探讨了惯性摩擦焊摩擦界面两侧温度分布的非对称性;统计分析了不同焊接条件下惯性摩擦焊试样焊接区域的几何特征及宏观形貌.结果表明,滑移端的温度及升温速率均高于旋转端,滑移端的轴向缩短量、飞边宽度以及热力影响区(TMAZ)宽度均大于旋转端.分析认为惯性摩擦焊摩擦结合界面两侧温度场的非对称性与焊接区域几何特征的非对称性紧密相连.

铝片-铜管太阳能集热板超声波焊接温度试验

通过理论推导、红外测温、人工热电偶测温,并结合焊接区域金相组织图片,分析了焊接区域在焊接过程中可能达到的温度,得出焊接区域平均温度范围为269～328℃,是铝熔点的40.8%～49.7%,最后分析了该结果的合理性,得出了焊接区域平均温度低于低熔点焊接材料(铝)的熔点温度。

板料焊接变形测量的数字图像相关法应用研究

针对板料焊接时温度场的极不均匀性导致应变场的复杂性,提出一种基于数字图像相关法的全场、全过程分析板料焊接变形情况的方法。首先,对板料表面进行预处理;然后,利用高速相机拍摄板料焊接及冷却自由变形的全过程,通过数字图像相关技术计算所有图像中变形点的位移;最后,直观地获得板料焊接全场的变形规律。通过对Q235钢板进行氩弧堆焊实验表明,将一种新的3D-DIC技术应用于在线焊接变形中,能得到试件表面在整个焊接过程的全场变形数据,并且在高温焊缝区获得准确的变形规律。该方法攻克长期以来不能实时测量高温焊缝处应变的难题,为数值模拟理论提供验证手段,对揭示焊接变形机理、解决矫正变形问题等具有重要意义。

激光焊接切割和打孔(二)

利用高度聚焦的高光度光束作为热源的原理在历史上和文献中已有详细的记载并在日常生活中反复得到了证实。据说,阿基米德于公元前212年在锡拉丘兹战役中就曾利用聚焦的太阳光打垮了罗马舰队,这种威力已由无数的孩子们利用干树叶和碎纸片在小实验中得到了证实。在科学幻想文学作品中也大量刊载过关于利用高光度光束来熔化金属的装置以及在光路中汽化各种物体的装置。

钻杆的惯性摩擦焊接

摩擦焊在美国的专利发布可以追溯到1891年,那时用来描述利用摩擦热连接缆线。接着在欧洲进行了一段时间的研究,德国和英国都有许多的专利发布。1956年,俄罗斯发布了一个将摩擦热用于焊接的专利,这也被视为最早的摩擦焊专利。 20世纪50年代,卡特彼勒研究中心开始研究摩擦焊。他们设想利用储存在一个惯性物体中的能量来提供焊接所需的热量。这项工作最后导致1967年最早的惯性摩擦焊机专利的诞生。惯性摩擦焊是一个金属结构重组的过程,很象锻造。

几种新型搅拌摩擦焊技术

经过多年的发展和实践,新型的搅拌摩擦焊技术层出不穷,涉及领域广泛,其中最具代表性和创新性的新型搅拌摩擦焊技术有:双轴肩自适应搅拌摩擦焊技术、复合热源搅拌摩擦焊接技术、动态控制低应力无变形搅拌摩擦焊技术和双头搅拌摩擦焊技术。

海洋工程钢结构焊缝腐蚀与防护研究进展

文中介绍了海洋工程钢结构焊接区域的组织分布特点,包括焊缝区、熔合区和热影响区,由于焊缝区域间的组织差异,产生了应力腐蚀、疲劳腐蚀和电偶腐蚀三类腐蚀行为。国内外学者针对这三类腐蚀行为,从改进焊接工艺、进行热处理、采用超声波冲击及国内工业涂料和阴极保护等方面详细阐述了关于钢结构焊缝的腐蚀控制措施,并提出了今后海洋工程用钢焊接接头腐蚀防护的发展方向。

Composition and microstructure characteristics in bond area of TIG welding for high strength ZA alloy

The evaporation and oxidation of zinc during the welding process was studied. The characteristics of microstructure and micro-hardness of the ZA alloy’s bond area that welded by TIG were investigated by using TEM, SEM and other methods. The results show that, by using the same filler metal as the parent metal, zinc content in bond area is lower than that in the weld metal and the base metal. The main structure of the bond area is columnar dendrite, including Zn, Al 4Cu 9, CuTi 2, Al 7Cu 3Mg 6 phases. There are many changes of structure in the bond area. The structure near the weld is some tiny slice Zn and α-Zn. The structure near the parent metal is rather coarse but is still a little tiny than that of the parent metal. As the tiny structure of the heat affected zone has high hardness, it can strengthen the weld, and thus improve the mechanical properties of the welded joint.

基于大数据的车身扭矩控制

螺栓连接是车身制造过程中的主要连接方式之一,常用在一些无法焊接区域。螺栓拧紧后的扭矩质量直接影响整车质量,近年来随着整车质量要求提高,车身扭矩控制要求也越来越高。本文介绍了基于大数据的车身扭矩控制方案并在新项目中进行了验证。

纯铝焊接接头微弧氧化研究

在硅酸钠和含氟添加剂组成的电解液体系中,采用微弧氧化的方法在工业纯铝及其氩弧焊接接头表面均匀生长了一层陶瓷膜。利用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪分析了铝基体和焊接区表面陶瓷膜的形貌和相组成;探讨了硅酸钠的浓度对陶瓷膜厚度及粗糙度的影响。结果表明:铝基体及焊接区陶瓷膜的厚度及粗糙度均随着硅酸钠浓度的增大而增加,焊区膜厚及粗糙度小于基体金属。铝基体和焊缝区的微弧氧化膜特性几乎相同,陶瓷膜都是由α-Al2O3、γ-Al2O3组成。和基体金属相比,焊区陶瓷膜对应的气孔小些,且相对光滑、均匀。

飞机为什么不能焊接

焊接是现代制造业中被广泛采用的一项工艺,具有速度快、密封性好等优点,在航天、船舶和汽车制造中大显身手。那么,飞机在制造过程中能否也采用焊接工艺？答案是否定的。主要原因有如下几个方面：首先是飞机的制造材料造成的。在波音787和空客A350XWB问世前,现代飞机的主要制造材料是铝合金。这种材料有一个突出的特点——焊接性能极差。

P91管接头重复回火后的显微硬度与力学性能

对经焊接、焊后热处理的P91无缝管接头分别进行1~4次回火处理,利用化学成分分析、常温和高温拉伸试验、显微硬度及金相检验等,研究了回火次数对焊接区域力学性能及显微组织的影响,并探索焊接区域在不同热处理次数下显微硬度与常温及高温力学性能的对应关系。结果表明,P91管焊接区域在多次回火热处理后,其显微组织为回火索氏体,但析出碳化物有增多的趋势;参比样的显微硬度与室温抗拉强度相关系数最大,即3.69,而回火一次后,试样的显微硬度与高温抗拉强度间相关系数达到最大值,即1.48。