基于智能制造的焊接材料新特征

制造业是国民经济的主要支柱,是工业提质增效转型升级的主力军。当前世界制造业正在向智能制造转变,各工业强国纷纷投入新工业革命的竞争当中,美国提出了“美国先进制造业国家战略计划”,德国提出了“工业4.0计划”,日本提出了“智能制造系统”,国内在实施制造强国战略方面也提出了促进制造业创新发展,明确智能制造的主攻方向,助推智能制造一体化向高端化迈进的长远规划。焊接技术是制造业不可或缺的重要手段,智能焊接技术更是智能制造的重要主攻方向,已成为促进产业优化与提升“智造”水平的关键因素。基于智能制造大背景下,不断涌现出新型的智能焊接技术,但其发展始终需要以焊接材料作为支撑,尤其是在智能制造背景下,焊接材料的研制面临着新的需求和挑战,只有不断提升焊接材料品质,赋予焊接材料新的特征,才能实现智能制造下优质高效焊接技术的不断发展和应用。面向全球智能制造发展浪潮,本文讨论了智能制造背景下焊接自动化与智能化的发展现状,梳理了焊接场景与焊接材料的匹配关系,归纳了新一代焊接材料应具备的特质,提出了焊材质量评价的新要素,总结了新时代浪潮下焊材制造技术所面临的新挑战,并对未来焊接材料的发展提出展望。

基于减小热处理畸变的20CrMnMoH高性能齿轮预先热处理工艺

采用理论分析和实验研究相结合的方法,对20CrMnMoH齿轮钢在预先热处理过程中产生贝氏体非平衡组织的现象进行了分析研究。结果表明:20CrMnMoH齿轮钢在常规预先热处理过程中的冷却速度无法控制,过冷奥氏体进行非平衡组织转变,容易得到贝氏体等非平衡组织。根据贝氏体等非平衡组织的组织遗传效应,结合过冷奥氏体等温转变的原理和机制,设计了两次等温正火预先热处理工艺,首次等温正火预先热处理完成了非平衡组织到平衡组织的转变,二次等温正火预先热处理实现了晶粒的细化和均匀化。通过工艺优化控制实现了齿轮锻件的金相组织为1~2级、同批次不同齿轮锻件硬度差≤5 HB的技术指标。成品齿轮的精度可以达到6级,验证了预先热处理对减小齿轮热处理畸变、提高齿轮精度的有效性。