真空扩散焊接在研究原子扩散中的应用

利用扩散偶来研究碳原子、氮原子和氧原子在钢中的扩散是一种很有用的方法。但是扩散偶在制作过程中需要进行焊接。以往的焊接法,由于焊接温度很高,在焊接过程中扩散偶内部扩散组元已发生显著地扩散。本文作者把当前在焊接工艺中已用于生产的真空扩散焊接工艺用来制作扩散偶,并为此设计制作了一台专门用于制作扩散偶的小型真空扩散焊接设备。实际使用结果表明:用它制作的扩散偶,焊接温度很低≤750℃,焊接面平直,扩散组元无明显扩散(焊接过程中产生的扩散层厚≤0.02mm),且焊接强度较大,经拉伸实验证明不会在焊接面开裂。已使用这种方法制作的扩散偶研究了碳原子、氮原子和氧原子在不同成分的钢中的扩散规律,并测出了这些原子的扩散系数。有关这方面的工作已在其它文章中发表。     

CF/PA6与6061铝合金的超声波自熔铆焊

为了进一步提高碳纤维增强热塑性复合材料与轻量化金属之间的连接强度，提出一种新型超声波自熔铆焊方法.该方法通过超声波焊接将短碳纤维增强尼龙6(CF/PA6)熔化并压入铝合金板上预制的通孔内，从而实现CF/PA6与铝合金的连接，连接机制为机械自锁.实验结果表明，随着孔数增加，焊接的整体力学性能有所增加，最优焊接能量为2 000 J,最高剪切强度为(58.9±7.1) MPa.依据焊接功率和焊头位移信号，可将超声波自熔铆焊过程分为3个阶段：压紧阶段、导能筋嵌入阶段和充孔阶段.当能量一定时，随着孔数增加，导能筋会更早嵌入CF/PA6中，且焊接时间缩短.相对于焊接能量，孔数对焊接过程的影响更大.得益于机械自锁的连接机制，该方法对金属种类没有限制，具有较为广阔的应用前景.     

钨极氩弧焊温度场三维动态模拟及红外测温

焊件温度场快速加热和冷却过程中的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件,文中建立了电弧运动下的三维焊接温度场的动态有限元计算模型,利用有限元分析软件Ansys编制了APD I程序,针对铝合金钨极氩弧焊焊接动态过程进行了模拟仿真.采用双椭圆热源模型进行计算,分析中考虑了材料热物理性能随温度的变化,以及辐射、对流、相变对温度场的影响.采用红外测温仪SAT-HY6800对焊接过程进行测温,加装滤光镜排除电弧辐射对红外测温的影响,实现了对焊缝区域温度的采集.将测量温度与计算结果进行了比较,两者基本吻合.     

固态焊接加热过程中的等效压缩变形*

受约束焊件在固态焊接加热过程中因胀大变形不能进行而产生压缩变形,与焊接面垂直的等效压缩变形是形成固态焊接接头所需塑性变形的重要组成部分.文中对等效压缩变形的产生及应力应变进行了分析,提出了等效压缩应变的表达式,并认为这种变形除与焊件材料有关外,焊接温度升高、预压力增大、加热时间延长等均能使等效压缩变形增大,若材料在加热过程中发生固态相变,则等效压缩变形更大.     

焊接钢制罐体焊接应力及变形的控制应用

在焊接的过程中会焊件会产生内应力及变形,根据钢制罐体在焊接过程中产生焊接变形的现象,本文分析了焊接应力及变形产生的原因,提出了钢制罐体焊接应力及变形控制的措施,为有效保证焊接质量和罐体制作质量提供参考。     

基于带状热源的摆动焊接温度场数值模拟

在高斯热源的基础上,推导出模拟电弧摆动的带状热源模型,并基于该热源模型,以20.钢平板对接接头为研究对象,运用ANSYS有限元分析软件,对其摆动焊接过程的温度场进行了数值模拟,获得了其焊缝区的瞬态温度场以及各节点的焊接热循环曲线.模拟结果表明:摆动焊接过程中,当热源接近时,焊缝附近节点的温度瞬时上升至1000℃以上,热源经过后,温度又降至200℃以下;与焊接方向垂直截面处节点的最高温度值随节点远离焊缝中心而逐渐降低;焊缝附近节点温度为200℃以下时,升温速度平缓,200℃以上则升温速度明显增大;摆动焊接过程中,焊件上形成宽而短的近似于圆形的熔池.     

合肥熔安悬臂式吊车梁的制作技术

合肥溶安悬臂式吊车梁在使用中承受动载及静载,因此在制作过程中对焊缝质量及外形尺寸要求高.该文针对加工过程中材料、加工下料、组装、焊接等工序控制难点,通过确定合理的加工工艺流程,采取积极措施保证焊接质量,有效地控制了焊接变形及组装间隙,解次了悬臂式吊车梁制作中的技术难题.     

圆锥钢模制作过程中的焊接变形及控制

介绍工程钢结构件制作过程中产生焊接变形的原因、种类、控制措施及校正方法。     

龙滩水电站右岸导流洞钢模台车主梁的焊接

文章主要通过对主梁结构特点的分析 ,制定厂一系列的工艺规程和焊接工艺参数 ,从而有效地克服了制作过程中的一些难题 ,如 :角变形等 ,达到了技术要求 .本文对同类结构件的制作、焊接能起到一定的指导作用 .     

钢结构环境焊接变形及防治措施分析

焊接在结构制作中很重要,目前焊接已成为钢结构制作的主要连接方式,构件与构件之间的某些部位通过焊接的方式进行连接,因此产生的焊接变形对结构质量有一定的影响。如何防止焊接变形愈来愈成为钢结构制作的关键。就一些结构制作工程施工中存在的焊接变形问题进行分析与研究,指出防止焊接变形在结构制作中的重要作用。     

搅拌摩擦焊接过程温度场动态仿真

推导了一种简易直观的搅拌摩擦焊接热源模型,并将模型应用于焊接过程温度场动态仿真,得到了焊接过程中不同时刻和位置处的热循环曲线,确立了温度场在时间和空间上的分布规律,并研究了不同焊接工艺参数时的温度场.结果表明:焊接最高温度为496.5℃,低于铝合金的熔点;沿焊缝不同位置处的温度值依次从初始温度迅速升高到最高温度500℃左右,然后又缓慢回复到初始温度附近;离焊缝越近,温度升高得越剧烈,最高温度越高;焊接工艺参数对搅拌摩擦焊接过程温度场影响显著.     

提高大面积敷铜箔板再流焊接质量的研究

通过陈述大面积敷铜箔板的焊接特点,指出采用SMT工艺组装大面积敷铜箔板的难点;详细阐述了采用DFM原则提高设计质量、严格控制印膏质量和合理设置再流焊接温度曲线3个方面的试验过程.试验验证了通过提高产品设计质量、模板制作质量和合理设置再流焊接温度曲线等措施,能大大提高双面大面积敷铜箔板的再流焊接质量.     

7075铝合金搅拌摩擦焊模拟与实验研究

搅拌摩擦焊解决了7075铝合金难焊接问题,但焊接过程中复杂的温度、流场变化容易造成焊缝缺陷.本文利用FLUENT软件模拟研究了7075铝合金焊接过程温度场与流场的变化规律,并对模拟结果进行了验证.结果表明:前进侧焊接温度高于后退侧,但其材料流速低于后退侧,焊缝最高温度出现在轴肩边缘内侧.搅拌头转速越大,焊接速度越小,则...     

减应法在气焊气缸体中的应用

焊件在焊接后会产生变形,且内部存在着残余应力。减应法是防止或减小焊接过程中的焊接应力及变形的一种方法。减应法和“冷焊”法、整体预热法原理相似,只是更巧妙地解决如何造成较小的温度差,减小焊接应力,避免产生裂纹。减应法的加热部位是选择结构中阻碍焊接区自由收缩的部位,进行低温或高温加热。对于结构形状比较简单、刚性不大和可焊性良好的焊件,可采用减应区的低温加热;反之,则采用高温加热。一般低温加热温度在400～450℃,高温加热温度在750～800℃左右。减应区的加热范围一般是焊口截面积的3～4倍。     

采用激光线光源的焊接坡口间隙视觉检测

针对生产过程中焊件的加工装配误差、焊件热变形等因素导致的焊接坡口间隙变化从而影响焊缝质量的问题,设计基于激光线性光源的焊接坡口间隙视觉检测系统.运用LabVIEW的Vision Builder AI 3.0图像处理模块对焊接坡口间隙变化进行实时测量,实现坡口间隙变化视觉信号的图像采集和检测.实验表明,焊接坡口的检测精度和实时性可以满足焊枪姿态、焊枪摆动角度和焊接过程中焊接规范的实时修正与控制要求.     

行车梁焊接变形的控制

焊接变形是因焊件在焊接过程中不均匀加热引起的,是钢结构制造中所遇到的一个普遍问题。如何控制好焊接变形是钢结构产品制造成功与否的关键之一,也是难点之一。有的工厂因为控制不好焊接变形而报废整个产品,如行车梁、吊车梁、钢平台等。在钢结构制造中,焊接产生的残余应力和残余应力变形,降低了焊接构件的稳定性和可靠性,如不采取措施加以控制,将严重影响其制作质量及使用寿命。我厂为某厂制作的大跨度吊车梁在焊接变形控制和矫正方面做过一些尝试,取得了良好的效果,现做简单的介绍。     

基于SYSWELD的搭接接头温度场的数值模拟

基于有限元软件SYSWELD对搭接接头温度场进行了3维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线。同时通过对SYSWELD后处理分析,得出了焊件上任一点的温度变化与相演变的关系。与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好地模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据。     

基于ANSYS有限元对高频焊接的三维温度场模拟

在高频直缝焊管生产过程中,焊接温度是影响焊缝质量的首要因素.建立高频直缝焊管的三维焊接温度场动态有限元计算模型,利用软件ANSYS编制APDL程序,针对焊接动态过程进行模拟仿真.采用线热源模型进行计算,分析中考虑材料热物理性能随温度的变化,以及辐射、对流、相变对温度场的影响.采用雷泰MarathonTMFA/FR系列红外测温仪对焊缝进行温度采集,并将模拟结果与采集温度结果进行比较,二者基本吻合.     

钢结构厂房在施工过程中的质量控制

钢结构厂房施工过程中的质量控制最有效的方法是在钢构件加工制作和安装过程中进行控制.主材质量、焊接质量、防锈处理等是钢结构制作过程质量控制的要点,而基础工程质量、吊装质量、螺栓质量、防火涂料工程质量等是钢结构安装过程质量控制的重点,它们影响钢结构的使用安全与寿命.     

加热时间对固态焊接等效压缩变形的影响

固态焊接加热过程中,受约束焊件的胀大变形不能进行而产生等效压缩变形,加热过程持续时间越长,累积的变形量也越大.本文以40Cr为研究对象,进行了加热时间对等效压缩变形影响的试验研究.结果表明:40Cr在ACl以上温度的等效压缩应变ε随加热时间t的延长而增大,其中在以焊件升温为主的加热过程初期,ε近似呈线形增大;在均温及保温初期,ε近似呈S曲线增大;此后随保温时间的延长ε增大甚微.