2A12铝合金真空电子束焊接工艺研究

本文研究了2A12铝合金材料的性能，探讨了真空电子束焊接技术的应用范围和焊接流程以及真空电子束焊接工艺的发展．在此基础上采用了“试件法”的焊接方法，对2A12铝合金进行了试验，确定了焊接工艺参数，保证了焊缝所需的力学性能，满足了设计使用要求．     

活性剂对铝合金电子束焊的影响

为了研究铝合金焊缝熔深增加机理，利用电子束散焦焊的焊接方法对铝合金LF21进行了焊接．以SiO2和V2O5作为表面活性剂，研究了活性剂对铝合金LF21电子束焊接的影响．研究结果表明，SiO2、V2O5对焊缝成形的影响是不同的，其中在SiO2作用下焊缝表面成形美观；在V2O5作用下焊缝成形变差．在SiO2、V2O5作用时，与A-TIG焊焊缝的熔深明显增加、熔宽稍有减小的情况相比，SiO2和V2O5对电子柬焊的焊缝熔深与熔宽的影响不大，表明了表面张力梯度改变理论对铝合金活性焊的作用不明显．     

用添加合金粉末埋弧焊工艺焊接Q235钢

介绍了添加合金粉末的埋弧焊工艺，用该工艺可以大线能量焊接Ｑ２３５钢，单道焊缝的熔深可达１５ｍｍ，焊接熔敷速率大于１８．９ｋｇ／ｈ，熔敷系数大于３０ｇ／ｈ·Ａ，焊缝和ＨＡＺ的组织良好，接头机械性能与传统埋弧焊接接头相当。     

激光冲击强化对TC4电子束焊缝机械性能的影响

利用高功率重复率Nd：YAG激光对TC4钛合金电子束焊缝进行了冲击强化处理，研究了激光冲击强化处理过程中改变激光功率密度对电子束焊缝残余应力分布和表面层硬度的影响．试验结果表明，当激光脉冲能量为45．9J时，激光光斑直径Ф9mm，残余应力基本不发生变化，而激光光斑直径小于Ф3mm，焊缝残余应力分布变化显著，并随着激光光斑直径的减小，残余压应力的数值增大更加明显．当激光冲击的功率密度大于18GW／cm^2时，激光冲击强化处理使电子束焊缝区的残余应力改变明显，改善了焊缝残余应力的分布；当激光冲击的功率密度大于12GW／cm^2时，激光冲击强化处理使电子束焊缝区的表面层硬度明显改变，改善了焊缝区域硬度的分布，有利于提高TC4钛合金焊缝区的机械性能．     

H62 黄铜激光焊接性的研究

研究了激光焊接Ｈ６２黄铜时工艺参数对焊缝成形、内部缺陷及合金成分变化的影响规律。结果表明：激光焊接黄铜时线能量不宜过大，过大的线能量将导致飞溅严重，焊缝凹陷加剧、焊缝α相增多、晶粒粗大和焊缝硬度（强度）显著下降。采用大功率激光和大焊速焊接黄铜时焊缝热裂纹倾向增大。激光焊接线能量为１．３５～１．６５ｋＪ／ｃｍ、焦点位置为０．５～１．５ｍｍ时，可获得３ｍｍ厚黄铜板全熔透、无内部缺陷及锌损失小的焊缝。用夹片和盖片方法进行激光焊接可解决焊缝凹陷的问题。     

钼的电子束焊接

本文包括如下内容： （１）研究了电子束焊钼时,熔池区域局部真空度及焊接工艺对局都真空度的影响。对焊接寸可能进行的冶金反应进行了热力学分析。 （２）研究了焊接工艺对接头性能,特别是接头塑性的影响。 （３）研究了焊接工艺对焊缝晶粒度、晶界杂质及晶体塑性的影响,并对钼焊接接头的脆化原因进行了分析。 在上述研究结果的基础上,作者提出以ＺＤ－３０屯子束焊机焊接厚度为１．５毫米钼板的合适的工艺规范,并提出了改进钼接头塑性的方向。     

金刚石锯片的激光焊接

研究了激光焊接工艺参数对金刚石锯片焊接质量和焊缝成分组织及性能的影响．结果表明,激光功率、焊速、离焦量等对焊接质量有影响．焊缝组织由ａ－Ｆｅ和γ-（Ｆｅ,Ｎｉ）涸溶相组成．     

7715D高温钛合金的电子束焊接

采用电子束焊接方法研究了7715D高温钛合金的焊接性能。焊接结果表明：焊接接头成形良好,焊接接头抗拉强度达到983MPa,断口部位位于热影响区;焊缝和靠近焊缝的热影响区的显微组织均为典型的网篮状,母材显微组织为块状初生α相和β转变组织构成的双态组织。     

铝合金活塞电子束焊接的气孔问题

本文通过ＬＤ１１铝合金活塞电子束焊接的试验分析，指出控制铝合金焊缝气孔的产生倾向，主要通过控制接头部位的对接端面焊前处理、配合状态和焊接工艺参数来实现，合金中易挥发元素的挥发蒸汽量和含氧量对产生气孔的影响较小。     

双面同步封底CO2气体保护焊在T型结构件制作中的应用

主要针对Q345D钢板的T型结构件双面网步封底CO2气体保护焊的工艺进行研究。根据T型结构件的焊接性能和使用要求，进行焊接工艺试验。依据JB／T4730—2005标准和ASTM标准时试验结果进行了分析，试验结果表明：焊缝经过MT＋UT检验，质量合格，机械性能良好。     

镀锌钢光纤激光搭接焊添加铜粉的试验研究

采用4kW光纤激光器对2片1.2mm厚H220YD镀锌钢板间添加不同质量分数铜粉进行了激光搭接焊.对工艺参数优化后所得到的焊接接头进行了焊缝表面成形、力学性能、断口形貌、成分分布和主要物相等分析.结果表明:添加铜粉质量分数为2.82%时,焊接接头的平均抗拉强度和延伸率分别为382.5MPa和32.5%;添加铜粉质量分数不大于3.46%时,拉伸断裂于母材,属于韧性断裂,而添加铜粉质量分数大于3.46%时,拉伸断裂于焊缝区,属于韧性断裂为主脆性断裂为辅的混合断裂;夹层铜粉的加入,改变了镀锌钢界面的元素分布及物相组成,焊接接头焊缝区域C,Al,Mn,Fe,Zn,Cu元素的混合区宽度较大;当添加铜粉质量分数为2.82%时,Cu元素变化比较稳定,因铜能固溶于锌中形成锌铜固溶体,起到很好的固溶强化作用,故增强了焊缝的强度;当添加铜粉质量分数为8.06%时,Cu元素会向热影响区扩散,易形成Cu5Zn8脆性金属间化合物,使得拉伸易断裂于焊缝区.     

焊接热输入对镁合金与镀铜钢冷金属过渡焊接接头性能和缺陷影响

利用冷金属过渡焊(CMT)对镁合金和镀铜钢异种金属进行焊接,填充材料选择AZ31镁合金焊丝,对焊接接头的显微组织进行检测,分析焊接接头的性能和缺陷。实验结果表明:Cu元素对镁合金在钢表面的润湿铺展起到良好的促进作用,焊接热输入影响Cu元素对镁/钢表面的润湿铺展效果。焊接接头产生富铜区,易产生裂纹,降低了焊接接头强度。经过拉伸测试,在焊接热输入为212. 2 J/mm时,焊接接头强度达到最大值3. 99 k N,但在焊接热输入达到254. 6 J/mm时,焊接强度反而降低,这是由于钎焊区生成了大量的中间层脆性化合物。焊接接头组织中检测到气孔、夹渣和裂纹等焊接缺陷的存在,这与母材表面的氧化膜和焊缝内应力有关。     

Al-6.6Zn-1.7Mg-0.26Cu合金挤压材焊接接头的组织与性能

采用光学显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度计和拉伸试验机,研究了Al-6.6Zn-1.7Mg-0.26Cu合金挤压材熔化极惰性气体保护焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明：焊缝中心区为枝晶,靠近母材侧的焊缝熔合区为柱状晶,母材为等轴晶,但靠近焊缝熔合区的母材晶粒发生了长大。焊接接头的硬度以焊缝为中心呈对称分布,从母材到焊缝中心,硬度先下降后上升再下降。焊缝中心区的硬度最低,为86～105（HV）。焊接接头的抗拉强度为309 MPa,屈服强度为237 MPa,伸长率为4.75%,挤压材的焊接强度系数为0.76。     

齿轮激光深熔焊接的研究

本文采用高功率CO_2激光焊接组合齿轮;研究了激光焊缝质量与激光焊接工艺参数的关系;采用金相显微镜和扫描电镜观察分析了齿轮激光焊缝区的微观结构;测量了焊缝区的显微硬度分布.文中对齿轮激光焊缝区的缺陷(如裂纹、气孔等)作了较详细的研究,并对激光焊接试样作了拉伸和弯曲试验.     

Expulsion characterization in resistance spot welding by means of a hardness mapping technique

Expulsion is an undesired event during resistance spot welding because the weld quality deteriorates. It is the ejection of molten metal from the weld nugget which usually occurs due to applying a high current for a short welding time. Expulsion has a significant impact on the final yield strength of the weld, thus the detection and characterization of expulsion events is significant for the quality assurance of resistance spot welds. In this study, hardness mapping, using a scanning hardness machine, was used as a quality assurance technique for resistance spot welding. Hardness tests were conducted on a resistance spot welded sample to prepare a hardness map. The test results showed good correlation between the hardness map and metallographic cross sections. The technique also provided further fundamental understanding of the resistance spot welding process, especially regarding the occurrence of expulsion in the nugget.     

镀锌钢板的电阻点焊工艺参数优化

文章针对汽车制造工业中广泛应用的电阻点焊热浸镀锌钢板工艺,在常规参数的基础上,通过实验选出一组优化参数,并考察在优化参数下连续焊接时电极寿命、焊接质量及焊接过程的稳定性;将优化参数与另一组常规参数(连续焊接时电极损耗速率、焊点外观及强度、焊接过程的稳定性)进行对比,最终得出了满意的结果。     

高速列车用6005A铝合金厚板的焊接工艺

采用半自动MIG焊完成了厚度为12mm的6005A-T6铝合金板材的连接,通过正交试验研究了焊接工艺参数对焊接接头抗拉强度及焊缝表面质量的影响.结果表明,各工艺参数对焊接接头抗拉强度影响显著性从大到小依次为:焊接电流,焊接电压,焊接速度和预热温度.考虑焊缝表面质量因素,各工艺参数影响显著性从大到小依次为焊接速度、预热温度和焊接电流.本研究条件下最佳MIG焊接6005A-T6板材的工艺参数为:预热温度200℃,焊接电流180A,焊接电压18.0V,焊接速度12mm/s.焊接后试样接头热影响区内晶粒平均尺寸小于5μm,且无过分长大现象.焊接后板材拉断时为韧性断裂.     

铁道客车焊接构架疲劳强度评估方法

铁道客车转向架构架作为典型的焊接结构,焊缝部位是疲劳失效的薄弱环节,对其焊缝位置的疲劳强度进行准确评估对构架的设计显得尤为重要.对比分析了焊接接头的3种有限元建模方式对焊缝部位应力的影响,建立了考虑焊缝和不考虑焊缝的构架有限元模型,参照UIC 515—4标准对构架的两种有限元模型分别施加模拟运营工况载荷,绘制了构架Goodman曲线,对比分析了两种建模方法的疲劳强度.结果表明:3种焊缝建模方法对应力分析结果有较大的影响;与考虑焊缝的构架有限元模型相比较,不考虑焊缝单元的构架有限元模型分析得到的疲劳强度结果安全系数较小,分散性较大,结果偏于保守.本文可以为铁道客车转向架构架的建模及评估方法为构架的设计提供参考.     

伺服焊枪车身点焊质量在线评价

利用机器人驱动伺服焊枪进行点焊控制的同时,研究从伺服编码器中在线提取压痕深度来进行焊点质量在线评价.通过在0.8 mm、45#热镀锌钢板上的验证,表明该方法是切实可行的,并且检测成功率较高,能够代替目前常用的焊点质量离线抽样检测方法,如破坏性检测、无损检测法等.     

Effects of welding wire composition and welding process on the weld metal toughness of submerged arc welded pipeline steel

The effects of alloying elements in welding wires and submerged arc welding process on the microstructures and low-temperature impact toughness of weld metals have been investigated. The results indicate that the optimal contents of alloying elements in welding wires can improve the low-temperature impact toughness of weld metals because the proeutectoid ferrite and bainite formations can be suppressed, and the fraction of acicular ferrite increases. However, the contents of alloying elements need to vary along with the welding heat input. With the increase in welding heat input, the contents of alloying elements in welding wires need to be increased accordingly. The microstructures mainly consisting of acicular ferrite can be obtained in weld metals after four-wire submerged arc welding using the wires with a low carbon content and appropriate contents of Mn, Mo, Ti-B, Cu, Ni, and RE, resulting in the high low-temperature impact toughness of weld metals.