2A14铝合金锁底结构搅拌摩擦焊接工艺

针对运载火箭共底贮箱独特的密封锁底焊缝承压结构开展搅拌摩擦焊工艺技术研究,采用基于锁底结构搅拌工具设计的无匙孔回抽全焊透工艺技术,探究搅拌针长度、前进侧位置、坡口尺寸对4 mm 2A14铝合金锁底焊缝强度的影响。经过焊接试验验证,针长度为-0.1~0.3 mm,前进侧位于锁底侧,焊接坡口设为0.5mm时为最优焊接工艺参数,焊缝强度高于熔焊焊缝强度。对锁底焊缝引钩(HOOK)缺陷进行研究,抑制了HOOK的产生,实现了搅拌摩擦焊方法在运载火箭承压锁底结构的首次应用与飞行验证,提高了焊接效率和质量,并实现整箱减重。

液氮冷却对TC4钛合金激光焊接微观组织、残余应力与变形的影响

针对钛合金薄板激光焊接残余应力与焊接变形大的问题,提出了液氮冷却激光焊接方法,将液氮冷却氩气作为冷却介质作用于试件表面。开展了TC4钛合金锁底结构液氮冷却激光焊接实验,分析了不同冷却条件下TC4钛合金激光焊接接头的微观组织、残余应力与焊接变形。结果表明,相较于自然冷却的激光焊接接头,液氮冷却激光焊接接头热影响区宽度变窄,焊缝中部宽度增大63.7%,下熔宽增大70.5%,焊缝组织更为均匀,焊后变形显著减小,整体变形量降低约5.2%。这是由于液氮冷却熔池后方处于高温的金属急剧冷却,很大程度上补偿了已产生的压缩塑性应变,使得焊接变形减小。

搅拌摩擦焊技术在弹箭体贮箱锁底环缝上的应用

明确了搅拌摩擦焊技术应用于贮箱锁底环缝需要解决的关键问题。首先对熔焊锁底接头结构进行了搅拌摩擦焊工艺适应性设计,取消了背部焊漏槽和正面焊接坡口。结果表明:当叉形环位于焊缝前进侧,搅拌针长度与短壳板材厚度相当时锁底接头力学性能最优。锁底接头超声相控阵分析结果表明:存在于装配界面与焊核交界处的信号显示可以不当作缺陷信号判读。提出了采用立式帽装方式实现锁底环缝的装配焊接方案,并研制了可以保证锁底环缝装配间隙、错边、环缝平面度、贴合度以及叉形环大端周长的成套工装。实现了搅拌摩擦焊技术在Φ3 350 mm贮箱锁底环缝上的工程化应用,无损检测结果、形位尺寸符合设计要求。

某薄壁构件搅拌摩擦焊锁底焊缝的超声相控阵检测

针对某薄壁结构件3mm厚的铝合金搅拌摩擦焊锁底焊缝开展了超声相控阵检测工艺研究,采用内置30°楔块的相控阵探头解决了该结构件装机状态下检测空间狭小、焊缝厚度薄且结构复杂的检测难题,同时结合搅拌摩擦焊接工艺对检出的缺陷类型及成因进行了分析,以为类似结构产品的检测及搅拌摩擦焊接质量的控制与改进提供参考。

薄壁件激光锁底焊缝质量研究

针对30CrMnSiA薄壁激光锁底焊接接头的焊缝质量问题,从激光焊接中的气孔成形及分布规律入手,参照有关标准对一定焊缝长度内的不同孔径的气孔数量进行统计,同时对含气孔缺陷的焊接接头的力学性能进行了测试,结果表明:其焊缝气孔大多集中在有效焊深以外的焊缝根部,对焊接接头的性能影响不大,即使在焊缝中含有多处气孔的情况下,其焊缝力学性能依然能满足产品设计要求,据此制订了验收规范。生产应用表明:该规范对30CrMnSiA薄壁件激光锁底焊缝的质量控制合理,保证了构件性能,明显提高了生产效率。

焊透深度和前进侧位置对FSW贮箱锁底接头性能的影响

文摘开展了2219MCS叉形环和2219C10S短壳组成的锁底接头的搅拌摩擦焊工艺试验,详细分析了搅拌针长度和前进侧位置对锁底接头Hook型缺陷、力学性能、断裂方式的影响规律。结果表明:搅拌摩擦焊锁底接头在短壳一侧存在Hook型缺陷,短壳位于前进侧时的搭接界面上翘曲率和迁移量均大于叉形环位于前进侧,且随着搅拌针长度的增加,搭接界面的向上迁移量逐渐增大。相同的焊透深度时,叉形环位于前进侧的力学性能优于短壳位于前进侧;相同的前进侧位置时,随着焊透深度的逐渐增加,接头力学性能逐渐降低。锁底接头搭接界面缺陷形貌及迁移量的变化是引起力学性能变化的主要原因。优化的试验结果显示,当焊透深度和短壳板材厚度相同,且叉形环位于焊缝前进侧的力学性能最优,常温可达到300 MPa,低温可达到370MPa,延伸率均超过3.5%。锁底接头的拉伸断裂方式与焊缝前进侧位置密切相关。当短壳位于前进侧时,从短壳一侧热力影响区断裂;当叉形环为前进侧时,从焊缝焊核区断裂。

AP1000机组反应堆压力容器堆测管焊接工艺的研究

从焊接工艺评定入手,按AP1000机组反应堆压力容器的技术规格书进行了焊接工艺试验,为核电重要设备的制造积累了成功的经验。

锁相放大器测试焊条表面分形维数的改进

本文对作者原来采用的锁相放大器测试焊条表面分形维数的方法进行了改进 ,给出了改进后的测试原理 。

船舶气电立焊工艺与参数控制

随着我国船舶制造领域步伐的加快,大型分段焊接合拢工程也随之增加,厚板垂直焊缝采用EGW技术代替传统的人工焊接,在质量提高的同时,生产效率提高了十几倍。以图解形式介绍EGW工作原理、设备构造,阐述了在EGW焊接中衬垫形式、工艺参数、焊丝对接头质量的影响及控制。

点、凸焊机群机连锁控制器的研制

本文阐明点、凸焊机连锁控制器的必要性、原理和效果。实践证明:连锁控制器是一种值得推广的,既能提高点、凸焊的焊接质量、又能节约设备投资的好方法。

薄板铝铜搭接搅拌摩擦焊工艺

目的研究铝铜异种材料的搅拌摩擦焊搭接工艺,揭示搭接接头界面行为演变的基本规律。方法对1mm的6061铝合金与1 mm的紫铜薄板进行搅拌摩擦焊搭接焊接,测试焊缝的力学性能,对焊缝组织进行分析。结果焊缝表面成形良好,焊缝内部无缺陷。接头的最高拉伸强度达到1447 N,观察拉伸接头断口形貌,发现断裂均发生在上层铝合金的热影响区。结论接头连接界面区域生成钩状"自锁紧"结构,这种钩状"自锁紧"结构增加了铝铜之间的有效接触面积,有利于提高焊缝连接强度。

解决钛合金舱体未焊透缺陷的工艺方案研究

对空空导弹钛合金舱体插接锁底结构圆周焊缝根部未焊透的产生原因和危害进行了讨论,提出了几套解决和防止根部未焊透缺陷的工艺方案。试验验证这些工艺方案完全能够消除未焊透缺陷。

穿孔机转鼓定位改造

分析了天津钢管集团股份有限公司258PQF机组穿孔主机上下转鼓定位装置存在的缺陷,通过将锁紧缸改为钢滑板定位,改进钢滑板结构设计及钢滑板的焊接固定方式,使转鼓定位装置运行更加稳定,降低了设备故障率,减少了转鼓定位装置的备件及维护成本。

弧焊电源用新型晶闸管触发器

针对国内用量较大的晶闸管式弧焊电源，提出一种利用锁相技术的模拟－数字触发器，阐述了这种触发器各部分的结构和工作原理．其触发的不对称度不超过±０．５℃。

平行缝焊接方式研究

介绍了平行缝焊的作用与工作原理,阐述了平行缝焊的3种焊接方式。

2A14铝合金返修焊技术

根据2A14铝合金的冶金特点,针对对接接头和锁底焊缝的不同要求,提出了相应的采用缺陷槽的补焊工艺。分析了焊接位置、补焊层数及两面补焊、预热和缓冷、补焊的收/起弧及长度、电源选择、环境控制、补焊顺序和方向,以及装配等因素的影响。由不同运载贮箱补焊的结果可知,该工艺措施有效,补焊质量较好,提高了补焊的一次合格率。

应变电测法监测无缝线路实际锁定轨温的变化

实际锁定轨温是铁路部门衡量无缝线路钢轨应力状态的标准和轨道安全性的重要指标。采用应变电测法监测实际锁定轨温的变化,通过无线传感器网络的方式采集和传输数据,在1500m长的无缝线路段进行了一个月的在线监测试验,解算出了不同区段实际锁定轨温的变化,其中道岔区附近起点处较大(±10℃左右),远离道岔区的轨道段变化较小(过渡段为±5℃以内;有砟轨道段为±3℃以内)。经分析和试验验证:应变电测法能够满足铁路部门对该无缝线路段长期在线安全监测的技术要求。

既有线小半径曲线机械换铺无缝线路施工技术

以朔黄线铁路小半径曲线地段既有线利用Ⅲ型换轨车换铺无缝线路为背景,介绍利用Ⅲ型换轨车换铺既有线无缝线路施工工艺及施工过程中质量控制,分析了在施工过程中影响施工质量的主要因素,并对施工过程中遇到的难点提出了解决方法,以期指导今后同类项目施工。

防松帽搭接焊缝力学性能及分区建模方法

为了建立精细有限元模型,提高焊缝疲劳寿命仿真预测精度,需准确获取焊缝区的组织及材料力学性能分布.通过金相试验得到了焊缝区域组织分布,结合硬度试验和经验公式获取了焊缝微小区域组织应力-应变曲线参数.根据试验结果分析提出一种焊缝分区建模方法,并利用准静态拉伸试验验证了该方法的正确性,为进一步分析焊缝区域失效机制以及预测疲劳寿命奠定了基础.

铜材在CPU散热器中的应用

介绍了CPU散热器的基本知识,说明了散热器对CPU运行状况的重要影响。分析了不同散热器材料性能上的主要差异,详细阐述了目前CPU主流散热器铜铝复合风冷散热器的加工方法,并说明了不同型式的铜铝复合风冷散热器效果上的差异,分析铜材在CPU散热器中的应用前景。