“铜基高效钎料”在我院问世

我院研究开发了一种新材料——铜基高效钎料。经绍兴市自行车飞轮厂前叉焊接生产试用,性能良好,效果显著。该钎料具有明显的优点:含铜量低,且不含有贵重元素和产生有害气体的元素。所含的元素来源充足、价格低廉;冶炼工艺简单、操作方便;熔点低,且熔化温度区间小;钎料和钎焊接头的机械性能优良,具有良好的塑性和韧性,可制成箔和细丝;应用范围广,可用来钎焊钢、铸铁、不锈钢、硬质合金、铜及其合金,尤其适合于盐浴钎焊,可用于汽车、自行车、管道、刀具、制冷机等行业;大幅度降低能耗,改善工人劳动条件。     

激光-MIG复合热源钢/铝异种金属深熔钎焊

采用激光-MIG(Melt Inert-Gas)电弧复合热源实现了4和6 mm厚的钢/铝异种金属对接接头深熔钎焊,并利用扫描电子显微镜观察力接头界面微观组织特征.通过有限元软件分析电弧熔钎焊、激光熔钎焊、激光-MIG复合深熔钎焊三种焊接方法所获接头温度场,同时分析了激光偏转角度对激光-MIG复合深熔钎焊接头温度分布的影响.结果表明,激光-MIG复合深熔钎焊接头温度分布相较于电弧、激光熔钎焊而言较为均匀,接头下部的温度得到明显的提高,可有效增加液态金属在钢表面的润湿铺展程度,有利于获得较为良好的焊缝成形.在激光-MIG复合深熔钎焊过程中,可以通过调整激光偏转角度提高接头界面下部温度,改善界面温度梯度,有利于生成均匀的金属间化合物层.4 mm厚钢/铝激光-MIG复合深熔钎焊焊接接头有着典型的熔钎焊特征,成型质量良好且无明显缺陷生成.界面层化合物为Fe4Al13和Al8Fe2Si,焊缝由α-Al和Al-Si共晶相组成.激光-MIG复合深熔钎焊可实现6 mm对接接头连接,但界面处存在微裂纹.     

耦合电弧对AA-TIG焊接熔深的影响

为提高活性TIG焊活性剂的涂敷效率,实验一种新型的活性TIG焊工艺电弧辅助活性TIG焊,简称AA-TIG焊.以SUS304不锈钢作为母材,采用耦合电弧进行AA-TIG焊,研究焊接电流、焊接速度、钨极夹角、CO2气体含量等主要工艺参数对焊缝熔深、熔宽的影响.结果表明:相同的焊接工艺参数下,耦合电弧AA-TIG焊缝熔深达到传统TIG焊熔深的2.86倍,同时焊缝熔宽明显收缩.采用耦合电弧AA-TIG焊可不开坡口一次焊透8 mm厚不锈钢板,焊接效率明显提高.辅助电弧和正常TIG焊工艺参数都对耦合电弧AA-TIG焊焊缝熔深、熔宽有一定影响,其中辅助电弧CO2含量以及2电弧钨极夹角对焊缝成形影响较大.     

随焊氩气激冷控制铝/钢薄板焊接应力与变形数值模拟

采用有限元分析软件ANSYS,对不同焊接工艺条件下铝/钢异种金属薄板对接熔钎焊接过程进行数值模拟,建立了TIG电弧热源与氩气冷源模型,将常规焊接和随焊氩气激冷焊接的残余应力与变形进行对比分析,研究发现:随焊氩气激冷技术可使焊接纵向残余应力和变形分别降低32.8%和48.1%。为了验证数值模拟结果的准确性,进行了铝/钢异种金属薄板熔钎焊试验,将温度场与应力场的模拟值与试验值进行对比,结果显示两者吻合较好,表明随焊氩气激冷技术可有效控制铝/钢薄板焊接残余应力与变形。     

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.     

铝-铜脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊接头组织分析

采用脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法,利用ER4047铝合金焊丝在T2铜板上进行平板堆焊实验,通过调节焊接参数获得良好焊缝成形.利用SEM、EDS和XRD等测试手段对连接界面区的微观组织进行观察和分析.结果表明:在连接界面区从铜侧到铝侧依次生成条状的Cu9Al4、块状的CuAl2金属间化合物和絮状的α(Al)+θ(CuAl2)共晶体,且金属间化合物层的厚度随着母材热输入的增加而增大,同时块状脆性金属间化合物尺寸变大.对熔钎焊接头进行显微维氏硬度测量,结果显示,铝-铜熔钎焊焊接接头金属间化合物区域显微硬度最高达406.7HV,说明铝-铜熔钎焊连接界面区出现脆硬相.     

铝/钢预置高熵合金粉末对接接头组织及力学性能

采用微束等离子的焊接方法进行6010铝合金/钢预置CrMnFeNiZr高熵合金粉末对接熔钎焊工艺试验,在合适的工艺参数下可获得成形较好的熔钎焊接头,对所得接头进行微观组织及力学性能分析.结果表明:焊接过程中CrMnFeNiZr高熵合金粉末发生熔化,和液态铝一同形成焊缝;接头界面区生成较平整的FeAl_3金属间化合物层,经显微硬度测试,该区域硬度最大,平均硬度为526.1 HV;经拉伸测试,试样断裂于铝合金/钢界面处,接头抗拉强度为104 MPa,和未预置高熵合金粉末的接头抗拉强度73.7 MPa相比,预置CrMnFeNiZr高熵合金粉末所得接头强度提高.     

铜铜焊接及铜钢焊接技术在氧枪喷头产品中的应用

焊接技术是现代工业和科学技术发展的产物,是现代工业制造技术的一个重要的组成部分。通过对氧枪喷头产品中的焊接工艺难点进行试验研究,制定了可行的技术方案,保证了产品使用性能的要求。针对产品的结构,对焊接方法的选择进行了综合分析,通过试验研究,确定适于生产的工艺方案,以保证产品质量满足使用性能。对产品铜-铜焊接工艺进行了较系统研究,主要分析了铜与铜合金的焊接性;钎焊特点;钎焊接头的形成过程,其中包括钎料和母材金属成份、钎焊温度等。同时对氧枪喷头内部结构的钎焊工艺性从选用钎料、钎焊工艺试验两个方面进行了分析研究,并且针对氧枪喷头铜-钢焊接工艺性、对零件材质焊接性进行了分析,运用了铜钢电子束焊接,铜钢钨极氩弧焊接,铜钢熔化极氩弧焊接等方法进行了试验,确定了适于批量生产的工艺方法,经生产验证产品达到了各项技术性能指标。     

机油泵摇臂支架电阻钎焊工艺

本文介绍了一种采用电阻钎焊替代火焰钎焊焊接机油泵摇臂支架的新工艺．该工艺在保证焊接接头质量的前提下,大大提高了生产效率,改善了生产条件,是一种有推广价值的特种焊接工艺．     

水性防锈涂料光洁度好性能稳定

金属防锈是世界性的重大课题。防锈的方法很多 ,就采用防锈剂而言又有气相、液相、油性、水性之分。若采用油性防锈剂 ,涂漆、电镀、焊接前必须除油 ;若用化学处理液作防锈处理 ,其工艺复杂、费用高 ,并影响以后的电镀和焊接质量。用该防锈涂料不仅价格低廉、施工方便 ,喷、浸、刷、涂均可 ,而且因金属表面不干燥 ,比较湿润 ,给后续机械加工带来方便。尤其在后道工序需钎焊时 ,不需将防锈层洗去可直接进行钎焊 ,还能使钎焊性能进一步提高。在作其他形式的焊接时对焊接强度、冲击韧性等不产生不良影响。该涂料也不影响电镀的光洁度。该涂料性…     

BNi-2真空钎焊不锈钢钎缝的相变规律研究

用差热分析、电子探针和金相分析等方法对用BNi 2钎料真空钎焊不锈钢 (1Cr1 8Ni9Ti)钎缝的相变规律进行了研究 ,并以Fick第二扩散定律为基础 ,对钎焊过程中硼元素的扩散系数进行了计算。研究结果表明 ,硼是影响钎缝组织和重熔温度的主要元素 ,延长钎焊时间或进行焊后扩散处理可以大大改善钎缝的综合性能。通过理论计算得出了在规定钎焊工艺条件下钎缝中不出现低熔化合物相的临界钎焊间隙与焊接时间的关系式 ,计算结果与试验结果吻合较好 ,计算精度优于 6%。     

大电流GMAW的熔滴过渡行为及控制

具有稳定熔滴过渡过程的单丝大电流GMAW(熔化极气体保护焊)焊接方法拥有其他高效GMAW焊接方法不可取代的优势.通过采集大电流GMAW的熔滴过渡高速摄像和焊接电流电压信号,对比分析了大电流MIG(熔化极惰性气体保护焊)和MAG(熔化极活性气体保护焊)焊接过程中不同的熔滴过渡行为,分析了焊接电流和保护气体成分对熔滴过渡频率的影响.结果表明:大电流MIG焊接熔滴过渡形式为单一的旋转射流过渡,且旋转频率随着焊接电流的增大先减小后增大;大电流MAG焊接熔滴过渡形式为摆动和旋转射流混合过渡,且摆动过渡频率会因为液流束与熔池接触短路而增大;外加磁场能够改变大电流GMAW液流束和电弧的旋转方向,减小旋转角度,这一发现为400 A以上稳定单丝高效GMAW焊接工艺的研发提供了新思路.     

单焊枪耦合电弧AA-TIG高速焊工艺

针对SUS304不锈钢,提出单焊枪耦合电弧AA-TIG高速焊接法.与传统TIG高速焊相比,该方法能够显著改善焊缝成形.在焊接速度为500mm/min时,单焊枪耦合电弧AA-TIG焊表面成形良好,焊缝熔深增大.在焊接速度达到1 800mm/min时,单焊枪耦合电弧AA-TIG焊焊缝表面没有出现驼峰和咬边缺陷.工艺试验结果表明:当主电弧电流和辅助电弧电流各自独立增大时,熔深和熔宽都增加,随着焊接速度逐渐提高,则呈现下降的趋势;当辅助电弧保护气体CO2体积分数逐渐增加时,熔深先增加后减小,在φ(CO2)=12%时获得最大深宽比;随着钨极间距的增加,熔深先增加后减小,且钨极间距在4mm时,深宽比最大.     

基于温度场实时检测的焊接质量模糊控制系统

针对焊接工艺的特点,以工业用电荷耦合器件(IC-CD)传感器为测量元件,建立了焊接温度场图像实时采集与处理系统。采用模糊推理控制算法,并在手动控制策略的基础上提出了该系统的模糊控制规则。以焊接电流为控制量,研制了薄板钨极惰性气体(TIG)焊背面温度场等温线宽度闭环控制系统。通过控制接近熔点温度的等温线宽度最终实现了对焊缝背面熔宽和熔透的控制。大量的焊接工艺试验表明,系统有较好的适应性和较高的稳态精度和动态响应特性,并具有较强的抗干扰能力。     

铝/钢异种金属熔钎焊技术发展现状

目的总结铝/钢异种金属熔钎焊技术的国内外研究现状,为实现铝/钢高质量熔钎焊接提供参考。方法对比电弧、高能束、复合热源及激光填丝/粉熔钎焊接方法的优缺点,并对铝/钢异种金属熔钎焊的发展方向进行展望。结果铝/钢异种金属连接的难点是如何抑制Al-Fe金属间化合物的生成,熔钎焊主要通过控制热源位置、热输入等方法减少焊缝中Fe含量抑制脆性金属间化合物的生成。结论磁场辅助激光填丝/粉焊接不仅能够抑制Al-Fe相的形成,还可以细化焊缝组织并消除气孔缺陷,是铝/钢异种金属熔钎焊技术的研究热点。     

2014钎焊及特种连接技术国际会议召开

<正>2014钎焊及特种连接技术国际会议于近日在北京成功召开。会议由中国机械工程学会焊接学会钎焊及特种连接专业委员会、浙江省钎焊材料与技术重点试验室、中航工业北京航空材料研究院、先进焊接与连接国家重点试验室、新型钎焊材料与技术国家重点试验室联合主办。2014钎焊及特种连接技术国际会议得到了国内外广大钎焊工作者的积极响应,来自日本大阪大学、美国肯塔基大学、德国多特蒙德工业大学、美国伊利诺伊大学、韩国工业技术研究院、波兰华沙工业大学、乌克兰巴顿焊接研究所     

加工工艺对散热器用铝合金翅片钎焊熔蚀性能的影响

散热器上的铝合金翅片在钎焊后产生较为严重的熔蚀,经检测分析发现翅片局部存在贯穿熔蚀。采用连续铸轧工艺生产的铝合金坯料,经冷轧1道次后在厚度为4.200 mm处进行高温中间退火,再经冷轧、二次中间退火、冷精轧轧制至厚度为0.070 mm,制备出状态为H16的翅片材料。该材料在钎焊后平均熔蚀深度小,未发现局部贯穿熔蚀现象。研究表明,对于铝合金翅片材料的熔蚀性能来说,钎焊后晶粒尺寸并非越大越好,也非越小越好,而是在厚度方向上的层数为2～3层、尺寸为100～400 μm时,钎焊过程中能更全面更有效地阻碍Si的扩散,避免局部贯穿熔蚀和全面熔蚀发生,耐熔蚀性能最优。     

重点实验室简报

2014钎焊及特种连接技术国际会议召开 2014钎焊及特种连接技术国际会议于近日在北京成功召开。会议由中国机械工程学会焊接学会钎焊及特种连接专业委员会、浙江省钎焊材料与技术重点试验室、中航工业北京航空材料研究院、先进焊接与连接国家重点试验室、新型钎焊材料与技术国家重点试验室联合主办。2014钎焊及特种连接技术国际会议得到了国内外广大钎焊工作者的积极响应,来自日本大阪大学、美国肯塔基大学、德国多特蒙德工业大学、美国伊利诺伊大学、韩国工业技术研究院、波兰华沙工业大学、乌克兰巴顿焊接研究所等9国的31位国外钎焊专家、学者和来自中国的154化钎焊界人士参加了此次会议。     

铜钢熔敷焊工艺方法分析研究

提出熔敷焊接工艺方法 ,采用等离子弧、TIG电弧、高频感应、气保护连续炉、真空炉和模中熔铸工艺实现了熔敷焊接工艺方法。该方法具有效率高 ,基体金属不发生熔化、界面结合质量好、熔敷层厚度范围宽等特点。分析了实验熔敷焊接的几种具体的工艺方法 ,给出装置原理图、结合界面金相照片和剪切试验结果     

YAG激光焊接不锈钢薄板焊接工艺参数优化

激光焊接是目前应用较广的激光焊接技术,对于薄板焊接时激光深熔焊接的焊接深熔比可以达到2:1,其焊接强度和稳定都优于传统焊接。本文采用YAG激光器对2mm厚的0Gr18Ni9进行焊接试验,测量焊接的熔深和熔宽,并采用正交试验法进行参数优化,分析激光参数对焊缝的影响,通过显微硬度测试分析焊接接头的硬度,为激光焊接工艺参数...