铜—不锈钢摩擦焊过程的物理现象和接头形成机理探讨

本文采用中断试验方法,记录和观察了铜与不锈钢在摩擦焊接头形成过程中的物理现象.结果表明铜与不锈钢棒料的对接摩擦焊过程大致可分为初始摩擦的粘着;铜内摩擦、塑性环扩展;铜、不锈钢界面摩擦及不锈钢体内摩擦3个主要阶段.在接头形成过程中经历了两次摩擦面的转移.其内容对促进异种材料摩擦焊的接头形成机理研究有积极的作用.     

超高强度抽油杆用非调质贝氏体钢摩擦焊接头的力学性能

以材料型超高强度抽油杆用钢FG—20为对象，研究了抽油杆接头力学性能与摩擦焊工艺参数之间的关系．研究结果表明：(1)FG—20钢摩擦焊焊接接头的抗拉强度稳定，且略高于母材．但焊接接头的冲击韧性比母材下降50％或以上．(2)通过提高顶锻压力，增加顶锻变形量，减小工进过度和轴向温度梯度，可明显提高FG—20钢摩擦焊焊接接头的力学性能指标及其稳定性．(3)在试验温度范围内，随回火温度的提高，抗拉强度下降；断面收缩率、延伸率和冷弯角提高．(4)采用表4中序号9焊接工艺的接头的力学性能可满足SY／T6272—1997标准对超高强度材料型抽油杆力学性能的要求．     

转速对异种材料搅拌摩擦焊界面微孔缺陷尺寸变化规律的影响

近年来,国内外对异种金属搅拌摩擦焊的研究现状进行了总结。重点对异种材料搅拌摩擦的特点、应用及其组织演化特征进行归纳和分析。该文建立了异种材料搅拌摩擦焊界面缺陷演化模型,通过有限元模拟搅拌针不同转速下异种材料搅拌摩擦焊界面微孔缺陷演化过程,阐述了转速对异种材料搅拌摩擦焊界面微孔缺陷尺寸变化规律,特别是以2024与7050铝合金模拟异种材料搅拌摩擦焊过程中界面微孔缺陷的演化过程以及尺寸变化规律。     

导电摩擦焊过程中电流行为的研究

研究了一种新颖的焊接方法－－导电摩擦焊＾［１］，即在摩擦焊过程中向工件通入一定数值的电流，形成复合热源加热。由于电流的引入，增大了摩擦焊规范参数调节范围，对摩擦焊过程中焊接温度场起到很好的调节作用，从而可有效地减少焊接时间，降低主轴功率与扭矩峰值，减少变形量以及改善接头性能等，并对摩擦焊工艺和设备的改进将起一定的作用。     

导电摩擦焊热源行为及其对工艺过程的影响

在对导电摩擦焊热源进行研究的基础上，建立了相应的传热方程，通过理论计算和实际测试，提示了导电摩擦焊热源的特征和导电摩擦焊工艺过程的特点。     

大端面铝与钢的摩擦焊焊缝组织及性能

以铝和钢为焊接材料,采用连续驱动摩擦焊技术对大截面铝与钢异种金属进行焊接试验.通过显微组织、电子探针、X射线衍射、力学性能分析及微区硬度测试检测焊接性能.结果表明:大截面铝与钢之间具有良好的摩擦焊接性,焊接接头强度等于或高于铝基材;焊接接头在近缝区发生晶粒细化,在粘塑层发生原子扩散,形成扩散层.     

35#钢摩擦焊多级加压对轴向缩短量及焊后组织的影响

以35#钢为焊接母材,应用连续驱动摩擦焊接方式,采用正交试验的方法并经过极差分析后,探究了中等直径焊件多级加压方式下各工艺参数对轴向缩短量的影响规律,并对焊接接头显微组织及显微硬度进行了分析.实验结果表明,对焊件轴向缩短量影响程度依次为:二级摩擦位移、二级摩擦压力、一级摩擦压力、一级摩擦位移;观察焊接接头显微组织发现焊缝处得到了细小的铁素体与珠光体相互融合的优良组织,焊缝组织达到正火态;通过对焊件焊缝及热影响区显微硬度测试后可以得出,各焊件焊缝的显微硬度值明显高于母材,不同焊接工艺参数组合方式对焊件接头晶粒存在一定影响并直接影响焊件接头硬度.     

火电厂TP347H与T91异种钢现场焊接工艺研究

根据火电厂现场焊接作业采用两种不同的工艺,进行TP347H与T91异种钢焊接工艺试验,通过对试样接头的性能试验分析,总结出了采用预热但不进行焊后热处理的全氩弧焊接工艺是TP347H与T91异种钢现场焊接作业既经济又可靠的焊接工艺,对火电厂异种钢现场焊接作业具有实际指导意义。     

高温环境异种钢焊接工艺评定工作的研究

利用不同焊接工艺进行了15CrMoR与$30408异种钢焊接试验。结果表明,常规的焊接工艺无法满足15CrMoR与S30408异种钢接头的使用要求。而采用镍基焊材直接施焊法和隔离层堆焊法两种焊接工艺则可满足图纸技术条件和标准要求的接头性能。     

超高强度抽油杆用非调质贝氏体钢摩擦焊接头的力学性能

以材料型超高强度抽油杆用钢 FG- 2 0为对象 ,研究了抽油杆接头力学性能与摩擦焊工艺参数之间的关系 .研究结果表明 :( 1 ) FG- 2 0钢摩擦焊焊接接头的抗拉强度稳定 ,且略高于母材 .但焊接接头的冲击韧性比母材下降 5 0 %或以上 .( 2 )通过提高顶锻压力 ,增加顶锻变形量 ,减小工进过度和轴向温度梯度 ,可明显提高 FG- 2 0钢摩擦焊焊接接头的力学性能指标及其稳定性 .( 3)在试验温度范围内 ,随回火温度的提高 ,抗拉强度下降 ;断面收缩率、延伸率和冷弯角提高 .( 4 )采用表 4中序号 9焊接工艺的接头的力学性能可满足 SY/T62 72 - 1 997标准对超高强度材料型抽油杆力学性能的要求     

管体摩擦焊顶锻变形阶段污物清除的估算

根据连续驱动摩擦焊顶锻变形的特点，提出了估算顶锻变形过程界面污物清除率模型，建立了污物清除率为一次焊接参数和二次参数的函数关系。以此为基础，分析了管结构摩擦焊变形过程中界面及近界面塑性区金属质点的运动规律，并结合石油钻杆摩擦焊的实际施焊情况，测定了顶锻终了接头的塑性变形区宽度，估算了顶锻变形过程界面污物清除率。     

Effects of different friction stir welding conditions on the microstructure and mechanical properties of copper plates

Friction stir welding is a new and innovative welding method used to fuse materials. In this welding method, the heat generated by friction and plastic flow causes significant changes in the microstructure of the material, which leads to local changes in the mechanical properties of the weld. In this study, the effects of various welding parameters such as the rotational and traverse speeds of the tool on the microstructural and mechanical properties of copper plates were investigated; additionally, Charpy tests were performed on copper plates for the first time. Also, the effect of the number of welding passes on the aforementioned properties has not been investigated in previous studies. The results indicated that better welds with superior properties are produced when less heat is transferred to the workpiece during the welding process. It was also found that although the properties of the stir zone improved with an increasing number of weld passes, the properties of its weakest zone, the heat-affected zone, deteriorated.     

大截面工件闪光对焊工艺分析及控制系统

针对大截面工件的闪光对焊工艺特点 ,确定了预热闪光焊的焊接工艺。通过工控机闭环控制液压比例阀的运动 ,使工件按照预定的闪光位移曲线加速送进 ,保证了闪光过程的强烈和稳定。编制了系统控制软件 ,它集焊接过程控制与生产管理于一体 ,具有控制焊接过程转换、故障诊断与处理、参数显示及统计产量等功能。焊接接头性能试验结果表明 :该焊接系统完全可以用于大截面工件的闪光对焊     

连续驱动摩擦焊负载等效电气特性的研究

通过对连续驱动摩擦焊能量参数的计算机实时、同步检测,经过计算发现：摩擦焊负载的电气特性并不是纯电阻特性（耗能特性）,而是表现出阻容双重特性（耗能和储能特性）．经理论分析认为,负载的电容特性（储能特性）是由于工件在摩擦扭矩的作用下,产生弹性扭转变形并储存了主电机供给的机械能所造成．研究结果有利于方便实现连续驱动摩擦焊过程的数值模拟,为深入研究连续驱动摩擦焊过程的本质打下了坚实的基础．     

Mathematical Model of Heat Treatment and Its Computer Simulation

1Introduction　Heattreatmentistheprincipleprocessusedtoimprovetheloadingcapacity ,durabilityandreliabilityoftheproducts.However,becausethecomplicatedphenomenahappeneddu ringheattreatmentarequitedifficulttobeobservedandmea sureddirectly ,thequalityofthetreatedworkpiecesisoftenhardtobeensured ;orbecausethefulllatentcapacityofthematerialsisnotutilized ,thevolume ,massandetc .oftheworkpieceshavetobeincreased .Therefore,heattreatmenthasbecomeabottlenecktolimitthelevelofthemanufactu ring .　Withthea…     

大型容器封头无模爆炸成型工艺的模拟试验研究

本文指出:对于加工数量很少的大型工件,采用无模爆炸成型工艺是很经济的。试验初步结论是:先用圆片形药包爆炸成型,再用环形药包校形,其边皱长度约在板料直径的十分之一。当采用锥形药包时,初步试验表明:校形后可基本清除边皱现象。文章还给出了有关的经验公式。研究工作未涉及材料变薄率和大型工件各次成型之间的退火问题。     

新型点磨削砂轮磨削表面/亚表面质量研究

区别于传统外圆磨削,点磨削加工砂轮轴线与工件轴线不平行,而是存在倾斜角α.设计了一种带有粗磨区倾角θ的新型点磨削砂轮,这种砂轮具有磨除率大、磨削表面粗糙度小等优点.由于α和θ的存在,改变了砂轮-工件接触区的几何关系,磨削表面/亚表面质量也随之发生变化.采用制备的新型砂轮,磨削材料为QT700的工件,检测工件表面/亚表面的金相组织、加工硬化和残余应力.分析α,θ以及磨削参数对表面/亚表面质量的影响规律,给出获得最优表面/亚表面质量的工艺参数,可知新型点磨削砂轮能够提高工件表面/亚表面质量.     

等离子弧淬火条纹对表面摩擦磨损的影响

通过改变等离子弧淬火条纹与运动方向的夹角,在不同载荷、不同速度条件下测试其在往复运动条件下的摩擦因数·研究表明,等离子弧淬火可以改变局部金相结构,提高硬度,大幅度改善其摩擦学性能;改变等离子弧淬火条纹与运动方向的夹角,可以改变摩擦副的摩擦因数,并且当等离子弧淬火条纹与运动方向夹角成90°～78°时,润滑条件最好,因此摩擦因数最小,减摩性能最好;在相同速度下,随着载荷的增加等离子弧淬火条纹摩擦因数减小;摩擦表面的等离子弧淬火条纹的方向设计将成为提高材料寿命、减少能源消耗的一种简单可行的方法·