铝合金的激光焊接

叙述了在铝合金激光焊接中如何改善熔化性、选择工艺参数、防止热裂纹及气孔等缺陷的措施和方法。铝合金激光焊接焊缝金属微观组织特征及微观偏析不仅与合金本身有关系，而且焊接条件对其有很大影响；铝合金焊缝硬度与合金元素含量、焊接工艺条件之间有着密切关系。     

超声场耦合激光—MIG共熔池铝合金焊接技术及气孔消除机理

<正>1研究意义铝合金材料具有密度小、比强度高、耐蚀性和成型性好等优点,在航空、航天、轨道交通、船舶及核工业等领域都有广泛的应用前景,尤其是"十一五"期间我国高速铁路的迅猛发展,铝合金在氢量化高速列车中的用量也急剧增大。铝合金的连接是铝合金构件在实际应用中十分重要的工艺环节,由于铝合金独特的物理化学特性,如热导率大、热膨胀系数大、表面易形成氧化膜、固液态氢溶解度差异大、焊接过程中易形成低熔点共晶等,导致焊接接头变形和残余应力大,易出现气孔、裂纹等缺陷,给铝合金焊接造成很大困难。     

焊接工艺对7N01P铝合金激光-MIG复合焊接接头中气孔的影响

铝合金在激光-熔化极惰性气体保护（melt inert-gas,MIG）复合热源焊接过程中形成的气孔会引起应力集中、降低焊接接头的强度和塑性等问题,从而明显降低焊接接头的性能。采用激光-MIG复合热源焊接技术,对4 mm厚7N01P铝合金进行了对接焊接,分析了焊接工艺对焊接接头中气孔的影响。结果表明,采用复合热源焊接技术,在送丝速度为7.0、8.0、9.0 m/min,焊接速度为0.9、1.0、1.1 m/min,功率分别为2.3、2.4、2.5 kW时均可以实现7N01P 铝合金板材的单面焊双面成形。当激光功率为2.3 kW,送丝速度为9.0 m/min,焊接速度为1.0 m/min时,焊接接头中的气孔数量最少,气孔率约为1.2%。此外,激光功率的变化会影响焊接接头中气孔的形成,随着激光功率从2.3 kW增加到2.5 kW时,气孔数量先增加后下降;送丝速度的变化也会影响焊接接头中气孔数量,当送丝速度由7.0 m/min增加至9.0 m/min时,气孔数量有所降低;而焊接速度对焊接接头中气孔的影响是双向的,随着焊接速度的增加,气孔数量先减少（焊接速度从0.9 m/min到1.0 m/min）后增加（焊接速度在1.1 m/min）。可见,工艺参数的优化可以起到减少焊接接头中气孔的作用。     

从焊接变形控制浅谈铝合金车体的焊缝质量控制

随着我国城镇化持续推进,铝合金轨道交通车辆需求量越来越大,因而其安全和稳定性等方面备受关注。焊接是高铁或动车组铝合金车体制造的基础,焊接质量直接决定了铝合金车体结构的优劣。但焊接过程中的热应力和相变应力等往往导致制品变形,继而诱发错边、未熔合和裂纹等焊缝质量缺陷产生。这就造成了铝合金车体焊接制造过程中存在诸多难题。通过分析既定焊接条件下的焊接变形与焊缝质量之间的关系与特点,探究铝合金车体焊接变形控制与焊缝质量控制的可行性。     

钛管焊接工艺

钛和钛合金作为结构优良、密度高于钢,且抗拉强度高的金属材料,在300℃~500℃的高温下依然性能良好,因此其在航天航空事业、造船工业等一些对材料抗高温高压要求较高的行业中得到了广泛应用。不过,由于一些焊接问题的存在,比如气孔问题、裂纹问题、气体保护问题等,焊接过程中可能出现一定的困难。该文在研究过程中,对钛管的焊接制作了焊接工艺评定,制定了详细的焊接工艺参数,尤其是自行研制了气体保护罩装置,并对钛管焊接过程做了详细地介绍。     

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。     

中碳钢的焊接

中碳钢由于钢中含有较高的碳,其焊接性较差,因而在焊接过程中,若采取的工艺措施不正确,常常会产生裂纹、气孔等缺陷。焊接中碳钢时,应充分考虑其焊接性及产生的焊接缺陷,制定合理的焊接工艺措施,生产出合格的焊接产品。     

浅谈焊接中一些问题及其对策

金属构件的焊接接头若存在缺陷,将直接影响到产品性能。然而,在实际焊接生产过程中存在着各种各样的焊接缺陷,像裂纹、未焊透、有夹渣、气孔等。本文介绍了焊接中存在的一些问题,并提出了一些解决对策,希望为焊接人员解决实际中的焊接问题提供依据。     

轻量化车身用铝合金焊接工装夹具的应用

汽车轻量化能够有效节约油耗和减少废气排量,铝及铝合金材料的特点及性能优势使其成为当今社会汽车轻量化的首选材料。现阶段铝及铝合金材料的连接方式主要为熔化焊,焊接过程中需使用大量的工装夹具辅助生产。焊接工装夹具的设计要符合铝及铝合金熔化焊的工艺特点;夹具定位要简单,最大化实现铝合金焊接的可操作性;同时避免过定位,方便工件装卸。介绍了铝及铝合金的几种典型焊接结构用工装夹具的设计形式,以及终验收时焊接工装夹具可行性试验验证方法。     

某车体侧墙立柱焊接过程CAE仿真研究

随着计算机技术的发展,铝合金焊接的数值模拟技术被越来越多的应用,在城市轨道交通行业、车辆制造等工程领域,铝合金因其材料的特殊性,焊后残余应力、焊接变形复杂,其焊接过程的控制成为制造控制的重要因素,本文运用现车焊接试验与有限元分析相结合的方法,利用现实与虚拟协同再现了某铝合金车体侧墙的焊接试验,由此控制和预测的项点包括焊接热输入、焊接残余应力、焊接温度场等参数,解决铝合金车体侧墙在制造过程中的焊接问题。本文利用大型商用有限元软件ABAQUS构建了铝合金车体侧墙的有限元模型、材料本构模型、夹具拘束作用模型,通过与工艺试验对比,实现焊接过程的控制。     

7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳断口

利用电子显微镜和扫描电镜对7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳断口进行研究,分析了 7075-T6铝合金搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳裂纹的发展过程。结果表明,搅拌摩擦焊接头腐蚀疲劳裂纹萌生 于焊核区和热力影响区的交界处并逐渐向热力影响区内部扩展,最终延伸并断裂于热影响区。腐蚀疲劳断 口存在多个裂纹源,裂纹源萌生于腐蚀坑处。腐蚀疲劳裂纹扩展分为低速扩展、稳态扩展和快速亚稳态扩展 3个阶段。在低速扩展阶段,产生了很多点蚀坑。在稳态扩展阶段,腐蚀疲劳具有脆性断裂特征。在快速亚 稳态扩展阶段,循环荷载成为裂纹扩展的主要驱动力而腐蚀作用的影响减弱。腐蚀疲劳裂纹扩展的瞬断区 呈现以脆性断裂为主的断裂特征。     

高强铝合金特厚板的真空轧制复合制备技术

为解决高强铝合金特厚板的心部偏析、疏松、气孔等问题，提出了一种高强铝合金特厚板的制备方法，即基于真空搅拌摩擦焊的热轧复合技术.该技术的流程包括:铝合金坯料表面清理、利用自主研发的真空搅拌摩擦焊机进行坯料封装及复合坯料的热轧和热处理.在0.01Pa真空度下对7050高强铝合金进行焊接封装，然后在450℃和75%总压下率下进行轧制复合，最后对复合板进行固溶+时效处理.分析发现，复合界面无任何裂纹、气孔等缺陷，原始界面消失，两侧金属融为一体，界面仅分布少量细小的MgO颗粒.界面剪切强度达266MPa，达到基材的99%，界面实现了优异的冶金结合.     

电解槽大母线焊缝气孔的形成原因及消除方法浅析

该文通过对中铝青海分公司180KA电解槽大母线焊接中常见的焊缝气孔缺陷的形成原因及消除方法进行了详细阐述,以期对广大从事铝及铝合金焊接的从业人员有一定的帮助..     

减少变压器油箱焊接应力

变压器油箱在制造过程中，将产生焊接应力，焊接应力与外力叠加，达到或超过材料强度极限，致使原有裂纹继续扩展或加深，甚至产生新的裂纹而导致渗漏。本文从结构设计和制造工艺两方面，介绍了减少变压器油箱焊接应力的措施。     

焊接中热裂纹现象

在焊接过程中，避免热裂纹是一个主要的研究热点。最新采用的焊接方法是通过增加热裂纹的敏感性来控制裂纹，如采用电弧焊接奥氏体不锈钢时，接头处就不会产生裂纹。目前还没有完全了解清楚焊接中的热裂纹产生机理，虽然已经开发出一些软件来预测焊接母材和填充材料的抗热裂纹性，但是，由于不同的软件预测出的结果不一样，导致用软件模拟很难预测真实的焊接情况。本书收集了8个国家有关焊接热裂纹研究的最新进展，读者从中可以了解到各国对于焊接热裂纹产生机制的不同见解。     

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...     

纯铝L2的焊接工艺研究

采用交流钨极氩弧焊工艺、对L2纯铝的焊接性进行了分析,对焊接工艺进行了研究,找出合理的焊接工艺,解决了纯铝L2焊接时难熔合、易焊塌、易夹钨、易产生气孔和裂纹等问题。     

Q235碳钢与1Cr13不锈钢的异种钢焊接工艺研究

Q235碳钢与1Cr13不锈钢的焊接属于异种钢焊接,而1Cr13不锈钢的焊接性较差,焊接接头容易出现裂纹缺陷.在异种焊接过程中通过认真分析,选用合适的焊接材料和焊接工艺,避免了异种钢焊接缺陷的产生,保证了焊接质量.     

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。     

氨合成塔的焊接工艺

根据珠光体耐热钢的焊接性特点,为避免焊接过程中出现冷裂纹、回火脆性等问题,确保焊接接头力学性能满足设备的设计要求。对该设备的焊接材料、焊接工艺进行了试验研究,所制定的焊接工艺在生产实践中获得了成功应用。