热成形钢与低碳钢电阻凸焊的数值模拟

摘要： 利用专用有限元分析软件SORPAS模拟了热成形钢与低碳钢电阻凸焊熔核形成的过程,定性及定量地分析了2种材料在电阻凸焊过程中温度场、应力场的参数变化规律以及最终凸焊接头的熔核直径,并将模拟结果与实验结果进行对比.结果表明：模拟过程中出现了熔核偏移的现象;凸焊接头熔核直径的变化趋势均与其实验结果较吻合.     

凸焊螺母的焊接工艺研究

针对凸焊螺母焊后脱落,一侧烧黑,内螺纹变形和粘附焊渣等焊接质量缺陷,本文从多凸点焊前的均衡受力,均匀变形角度分析了造成上述缺陷的主要原因,提出一种自定位组合电极,经试验分析和电极形式及电极头尺寸是多凸点凸焊工艺的关键影响因素,进而确定了自定位组合电极焊接时的合适工艺参数,从根本上解决了多凸点焊接领域这一长期存在的质量缺陷。     

不锈钢电阻对焊接头的抗点蚀性能研究

本文对瑞典产五种双相不锈钢和超级双相不锈钢钢筋电阻对焊接头的抗点蚀性能进行了研究。发现双相不锈钢电阻对焊接头的抗点蚀性能与对应母材相比有一定程度下降,下降范围在１０°Ｃ以内。超级双相不锈钢电阻对焊接头的抗点蚀性能几乎与母材的相同,高达６５～６８°Ｃ,且热影响区窄,晶粒长大倾向小,表现出极好的抗点蚀性和焊接性。文章对电阻对焊接头性能变化的原因从化学成分和显微组织方面进行了分析。     

316L不锈钢焊缝腐蚀行为的电化学研究

316L不锈钢以其优良的耐腐蚀性能、加工性能和高抗氧化性能而被广泛应用于核电、石油、化工等领域。316L不锈钢的应用大多需要焊接成型,但焊接过程中化学成分,组织形态和相关性能的改变,使316L不锈钢的耐蚀性能降低,在焊缝接头处以及焊缝部位优先发生腐蚀,严重影响了不锈钢的使用寿命和安全性。本文采用交流阻抗法和阳极极化常规电化学方法,结合课题组自主研发的扫描微电极技术研究316L不锈钢焊缝区的腐蚀行为,探讨钨极氩弧焊和CO2保护焊两种不同焊接方法对316L不锈钢抗腐蚀能力的影响以及氯离子浓度对焊接样品抗腐蚀能力的影响。结果表明,经过腐蚀电化学方法检测后,焊接样品的耐腐蚀性能较基材样品均发生明显降低,具体表现为氩弧焊焊接样品和CO2保护焊焊接样品在阳极极化曲线的开裂电位Eb,腐蚀电位Ecorr均较基材样品负,钝化区△E较基材样品变窄。交流阻抗谱测试得出氩弧焊焊接样品与CO2保护焊焊接样品的电荷转移电阻Rct均较基材样品小。同时,通过不同实验分析均表明,在NaCl溶液和FeCl3溶液中,氩弧焊焊接样品的耐蚀性能较CO2保护焊焊接样品好。实验结果还表明,随着氯离子浓度的升高,两种焊接样品的耐蚀性能均降低。     

纯镍与奥氏体不锈钢焊接方法的应用

纯镍与奥氏体不锈钢进行焊接,不但要考虑其各自的焊接特性,而且还要考虑其属于异种材料焊接,针对选用的焊接方法包括手工电弧焊、钨极惰性气体保护电弧焊、熔化极惰性气体保护焊、等离子弧焊、激光焊等进行应用分析,得出钨极惰性气体保护焊电弧稳定性和可控性好,适用板厚范围宽,在脉冲焊条件下可灵活调节热输入,可防止薄板焊后产生较大变形,在纯氩气保护条件下对纯镍及不锈钢等被焊材料都能实现高质量焊接,而且焊接设备简单、成本低、经济适用,经过综合对比分析,该焊接方法是纯镍与奥氏体不锈钢较理想的焊接方法,为纯镍与奥氏体不锈钢的异钢种焊接研究及生产提供参考.     

基于CATIA CAA的电阻焊参数化建模

汽车座椅产品焊接点和焊接类型多,焊接要求质量高,商业CAD焊点工艺设计效率低,而且不满足客户化需求,亟需通过自定义开发实现自动化工艺设计。针对以上问题,基于对汽车座椅骨架电阻焊工艺参数和约束条件的分析,提出了以CATIA CAA用户界面设计、自定义对象、参数验证和实体创建为技术路线的焊点/缝建模框架,然后针对螺母边焊的焊点直径计算、焊点中心至边线距离计算展开了参数自动计算和验证问题研究,最后通过CAA二次开发实现了汽车座椅骨架电阻焊工艺中的平板凸焊和螺母焊的参数化建模。结果表明,通过CATIA高级开发功能能够实现电阻焊自定义对象创建和工艺参数化管理,满足高级客户需求。CATIA CAA具有完整的用户界面设计、对象扩展、几何拓扑对象编辑功能,因而具有强大的自定义对象能力,能够有效应用于成熟客户。     

不锈钢焊条工艺性能研究及新型高效不锈钢焊条研制

一、前言 不锈钢焊条由于焊芯电阻大,热膨胀系数大,在施焊过程中药皮易发红开裂,严重恶化工艺性能,甚者焊接三分之二时,药皮脱落,不能继续施焊,造成很大浪费。由于解决药皮发红开裂问题和改善工艺性能的根本途径在于提高焊条熔化系数和改变熔滴过渡形态,因而,本课题具有较大的理论和实际意义。     

316L不锈钢焊缝腐蚀行为的电化学研究

 316L不锈钢以其优良的耐腐蚀性能、加工性能和高抗氧化性能而被广泛应用于核电、石油、化工等领域.316L不锈钢的应用大多需要焊接成型,但焊接过程中化学成分,组织形态和相关性能的改变,使316L不锈钢的耐蚀性能降低,在焊缝接头处以及焊缝部位优先发生腐蚀,严重影响了不锈钢的使用寿命和安全性.本文采用交流阻抗法和阳极极化常规电化学方法,结合课题组自主研发的扫描微电极技术研究316L不锈钢焊缝区的腐蚀行为,探讨钨极氩弧焊和CO₂保护焊两种不同焊接方法对316L不锈钢抗腐蚀能力的影响以及氯离子浓度对焊接样品抗腐蚀能力的影响.结果表明,经过腐蚀电化学方法检测后,焊接样品的耐腐蚀性能较基材样品均发生明显降低,具体表现为氩弧焊焊接样品和CO₂保护焊焊接样品在阳极极化曲线的开裂电位E_b,腐蚀电位E_corr均较基材样品负,钝化区ΔE较基材样品变窄.交流阻抗谱测试得出氩弧焊焊接样品与CO₂保护焊焊接样品的电荷转移电阻R_ct均较基材样品小.同时,通过不同实验分析均表明,在NaCl溶液和FeCl₃溶液中,氩弧焊焊接样品的耐蚀性能较CO₂保护焊焊接样品好.实验结果还表明,随着氯离子浓度的升高,两种焊接样品的耐蚀性能均降低.     

汽车生产中影响电阻焊焊接质量的因素及解决对策

电阻焊是当下汽车生产所用的重要焊接方式,但受众多因素的影响,电阻焊焊接常会出现虚焊、脱焊等现象,严重影响了汽车品质。本文结合实践分析了汽车生产中影响电阻焊焊接质量的常见因素,并提出解决对策。     

DP-TIG高速焊接工艺研究

深熔钨极气体保护焊(deep penetration TIG welding,DP-TIG焊)具有焊接熔深大的优点,在厚板焊接领域具有极大优势.为了拓展DP-TIG焊在薄板高速焊领域的应用,分别针对低碳钢和不锈钢板材,调整焊接电流、焊接速度、钨极锥角、气体成分等工艺参数,进行了薄板高速焊接工艺研究.结果表明:相对常规TIG焊,对于2 mm厚的低碳钢板焊接速度提高了75%,对于3 mm厚的不锈钢板,焊接速度提高了2倍多,并且随着钨极角度的减小,焊接速度可以进一步提高,如果保护气体中引入一定量的H₂可以进一步提高不锈钢DP-TIG焊的最大焊接速度.     

120刹车片多点焊接研究

结合多点点焊、凸焊试验,对多点焊接质量进行了分析,并对120—刹车片多点焊接问题进行了试验研究.     

不锈钢搭接激光非熔透焊接头疲劳性能的研究

随着不锈钢轨道客车的不断发展，目前车体焊装中主要采用的电阻点焊技术将会逐渐被激光焊接取代。该文针对SUS301L奥氏体不锈钢搭接激光非熔透焊接头进行疲劳性能研究，通过数据处理建立并绘制了接头的S-N曲线，以此对不锈钢搭接激光焊接头的疲劳性能进行分析与研究。     

活性气体保护焊（MAG）在大型不锈钢溶液储罐中的应用

该文通过某电厂脱硝环保改造项目不锈钢尿素溶液储罐工程,在储罐焊接过程中对活性气体保护焊（MAG）应用的尝试,总结出活性气体保护焊（MAG）焊接大型不锈钢储罐的焊接工艺。通过合理工艺设计,采用活性气体保护焊（MAG）可以满足溶液储罐设计要求,并能有效控制焊接变形,降低制造成本,缩短工期,提高效率。     

电阻焊工艺在客车车身制造上的应用

在国内,随着客车工业的发展,许多大型自动化电阻焊设备在客车上得到应用,使车身表面平整度和生产效率大为提高,客车车身制造可以使用电阻焊焊接的部位很多,电阻焊机的种类也非常多,本文简要介绍电阻焊工艺的应用情况。     

浅析常用焊接

焊接大型工件直缝的环缝,多数采用机械化焊接。由于熔渣可降低接头冷却速度,故某些高强度结构钢、高碳钢等也可采用埋弧焊焊接。目前常用的焊接工艺有：电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、气体保护焊）;电阻焊;高能束焊（电子束焊、激光焊）;钎焊;以电阻热为能源：电渣焊、高频焊：以化学能为焊接能源：气焊、气压焊、爆炸焊;以机械能为焊接能源：摩擦焊、冷压焊、超     

镍钛形状记忆合金与不锈钢异种材料焊接的研究进展

镍钛形状记忆合金(nickel titanium shape memory alloys,Ni-Ti SMA)因具有超弹性和生物相容性而广泛应用于航空航天、医疗器械等领域。为了满足越来越高的应用要求,Ni-Ti SMA与其他材料的连接成为研究的热点。针对Ni-Ti SMA与不锈钢焊接中的关键问题进行了综述,总结了熔焊、压力焊和钎焊等方法的研究进展,比较了不同焊接方法对焊接结果的影响。分析了Ni-Ti SMA与不锈钢焊接接点的微观结构和断裂特征,并指出抑制金属间化合物的形成是Ni-Ti SMA与不锈钢成功焊接的关键,固态焊更有利于抑制金属间化合物的形成。     

304 L不锈钢焊缝在混凝土模拟孔隙液中的点蚀行为

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、Mott-Schottky曲线等电化学方法研究了以308 L为焊丝的304 L不锈钢焊接接头在不同氯离子含量的混凝土模拟孔隙液中腐蚀行为和电化学规律。随Cl-增加,304 L不锈钢焊接接头的三个区域(母材、焊缝和热影响区)在混凝土模拟孔隙液中的自腐蚀电位、点蚀电位及电荷转移电阻降低,钝化膜中载流子密度和焊接接头的点蚀坑数量增加。在同浓度的腐蚀溶液中,308 L的焊缝区域耐蚀性最佳,热影响区次之,304 L基体表现出低的电荷转移电阻和高的掺杂浓度使得母材的耐蚀性最差。     

带喷焊层钢管焊接接头热影响区耐蚀性能的研究

用焊接热模拟及电化学测试技术研究了内壁经镍基粉喷焊后再用不锈钢焊条进行打底焊的低碳钢钢管焊接接头热影响区喷焊层的耐蚀性能。结果表明,热影响区各微区喷焊层的热力学腐蚀倾向与均匀腐蚀、点蚀性能有很好的一致性,由好到差依次为1200℃区→950℃区→原始试块→1050℃区→1350℃区。金相及SEM分析表明,喷焊层的组织状态对自身的耐蚀性有很大影响。等轴晶的耐腐蚀性优于柱状晶,且在晶粒形态相同的情况下,喷焊层晶界净化程度越高、组织越致密其耐腐蚀性越好。可以向喷粉中加入稀土以提高喷焊层近缝区的耐蚀性。     

带喷焊层钢管焊接接头热影响区耐蚀性能的研究

用焊接热模拟及电化学测试技术研究了内壁经镍基粉喷焊后再用不锈钢焊条进行打底焊的低碳钢钢管焊接接头热影响区喷焊层的耐蚀性能。结果表明 ,热影响区各微区喷焊层的热力学腐蚀倾向与均匀腐蚀、点蚀性能有很好的一致性 ,由好到差依次为 12 0 0℃区→ 95 0℃区→原始试块→ 10 5 0℃区→ 13 5 0℃区。金相及SEM分析表明 ,喷焊层的组织状态对自身的耐蚀性有很大影响。等轴晶的耐腐蚀性优于柱状晶 ,且在晶粒形态相同的情况下 ,喷焊层晶界净化程度越高、组织越致密其耐腐蚀性越好。可以向喷粉中加入稀土以提高喷焊层近缝区的耐蚀性     

双相钢不锈钢药芯焊丝堆焊试验

双相不锈钢在室温下固溶体中奥氏体和铁素体约各占半且兼有两相组织特征。它保留了铁素体不锈钢导热系数大、线膨胀系数小、耐点蚀,缝蚀及氯化物应力腐蚀性能的特点;又具备奥氏体钢不锈钢韧性好、脆性转变温度较低、抗晶间腐蚀、力学性能和焊接性能好的优点,双相不锈钢堆焊层的力学性能和耐蚀性取决于接头能否保持适当的相比例,正确选用焊接材料、严格控制焊接热输入量以及制定合理的焊接工艺是是双相不锈钢焊接的关键,本文进行了双相不锈钢药芯焊丝堆焊工艺试验、焊接工艺评定及产品的施焊,各项技术指标均满足要求,证明所选用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺规范正确合理。