75mm宽带极高速堆焊工艺研究

利用自制微机控制的带极堆焊设备和烧结焊剂，开展了７５ｍｍ×０．４ｍｍ带极高速堆焊（ＨＳＷ）工艺的研究工作．探讨了影响焊道几何形状和稀释率的因素及其规律．通过实验研究得到了满足工艺要求的最佳工艺规范参数的范围，利用这些参数进行堆焊，并对焊道进行了物理、化学和机械性能测试．结果表明：焊缝性能满足要求，可以获得优质堆焊焊道．     

75mm宽带极电渣堆焊工艺研究

利用微机控制的带极堆焊设备，进行了７５ｍｍ×０．４ｍｍ宽带极电渣堆焊（ＥＳＷ）工艺及焊道质量控制的研究．找到了影响焊道几何形状和稀释率的因素及其影响规律，得到了最佳工艺规范参数．利用这一最佳工艺规范参数进行了堆焊，并对焊道性能进行了测试，结果表明焊道性能满足ＥＳＷ法的要求，能够获得优质堆焊焊道．     

不锈钢带极埋弧堆焊焊材选择和焊接缺陷的防止

就不锈钢带极埋弧堆焊的工艺特点、焊材选用和常见焊接缺陷进行了分析，提出焊接缺陷的的预防措施，取得了良好的应用效果。     

焊接规范参数对带极堆焊电弧发生率的影响

采用焊接电压波形分析法，对影响宽带极（７５ｍｍ）电渣堆焊和高速带极堆焊电弧发生率的因素及其变化规律进行研究，结果表明：对这两种堆焊方法，影响堆焊过程电弧发生率的因素主要是焊接电流、电压和焊接速度，带极干伸长度和磁控电流在堆焊工艺所用的范围内变化时，对电弧发生率的影响较小。带极电渣堆焊和高速带极堆焊，随着焊接电流、电压和焊接速度的增加，电弧发生率随之增大，其中以焊接电压和焊接速度的影响最为显著。高速堆焊时，当焊接电压大于２８Ｖ或焊接速度高于３０ｃｍ／ｍｉｎ时，电弧发生率较高，堆焊过程不稳定。通过多次试验研究，得到了两种堆焊新工艺的最佳规范参数。在此规范参数下焊接，可获得优质堆焊焊道。     

磁极位置和磁控电流对带极堆焊焊缝的影响

利用新研制的微机控制带极堆焊设备，在满足工艺要求的焊接电流、电压和焊接速度等参数下，研究了磁极位置和磁控电流对７５ｍｍ宽带极电渣堆焊和高速带极堆焊焊缝成型的影响规律。研究结果表明：磁极位置和磁控电流大小对焊缝成型有较大的影响，只有在合适的磁极位置和磁控电流控制下，才能够消除两种堆焊工艺焊道的咬边，获得良好的焊缝成型。     

加氢反应器氢剥离问题的研究

对高温高压加氢反应器不锈钢堆焊层剥离问题进行了探讨,采用电渣堆焊(ESW)法、埋弧堆焊(SAW)法和高速堆焊(HSW)法堆焊试件,进行抗剥离性能对比试验,提出了控制剥离途径是选择优良的第一层堆焊金属的材质及成分并采用HSW高速堆焊法。     

尿素合成塔球形封头人孔边缘应力分析

按无矩理论和有矩理论探讨了球形封头人孔处的应力计算问题，指出了人孔有凸缘按无矩理论求解，无凸缘按无矩理论和有矩理论求解的区别，提出了建立新的设计计算公式和新的设计准则的建议．     

微机控制带极堆焊磁控装置的研制

介绍了新型磁极的原理和单片机控制系统的组成及其工作原理，对所研制的磁控装置进行了多项试验研究，结果表明：采用新型磁极不仅可使其位置调整方便，而且改善了磁控效果，采用较小的磁控电流就可获得过去磁极使用较大电流才能达到的焊道形状控制效果。对磁控电流进行微机数字控制，提高了磁控电流的控制精度和稳定性。     

316L带极埋弧堆焊残余应力和微观组织的表征

在Q345R表面堆焊焊带309L和316L,其中309L为过渡层。依据标准对熔敷金属进行试验;对试样进行残余应力测定;使用电子背散射技术观察熔敷金属309L层、基体Q345R侧和熔合线附近的微观组织特征。结果表明：熔敷金属铁素体含量、化学成分、晶间腐蚀都满足标准要求;熔敷金属残余应力为压应力,从上表面到316L与309L界面残余应力逐步增大,从316L与309L界面到309L与Q345R界面残余应力逐渐减小,从309L与Q345R界面到基体残余应力逐渐增大。在熔合线附近出现晶粒细化的现象,在热影响区,距离熔合线越近,热输入越大,晶粒直径也越大;熔敷金属层,晶粒倾向于沿着垂直于熔合线的方向生长。     

HSW-1500高速带极堆焊电源的研制

在带极埋弧堆焊(SAW)和带极电渣堆焊(ESW)研究的基础上,开展了高速带极堆焊(HSW)的研究工作。阐述了HSW法对堆焊电源设计提出的要求,介绍了这种电源的电路组成和工作原理。经过多项试验,结果表明:这种电源满足HSW法的焊接工艺要求,电压稳定,稀释率低,堆焊层表面光滑平整,能够获得高质量的焊缝。     

气体静压球面轴承设计理论及其应用

为解决地面模拟空中飞行控制装置的支承问题,试制了气体静压万向球轴承。首先借鉴已比较成熟的气体静压轴颈轴承和气体静压止推轴承的设计方法,根据拓扑理论和力系等效原理将球体转化为等效的圆柱体,对气体静压球轴承进行近似设计。最后应用该设计理论,成功加工出气体静压球面轴承。     

不锈钢A-TIG焊的活性剂研制

针对304不锈钢研制了由B_2O_3,MnO,Fe_2O_3,Al_2O_3,SiO_2,TiO_2,Cr_2O_3和NaF等组成的A-TIG焊活性剂.分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律,在此基础上结合304不锈钢的合金元素系统,确定了活性剂的基本组成成分.利用正交试验法对多组元配方进行了研究,得出了各组元质量分数变化对焊接熔深的影响规律,所得到的配方可使焊接熔深增加2倍多,并将8 mm厚的不锈钢钢板对接一次焊透.     

静压气体球轴承承载力的三维计算方法

为研究环面节流静压气体球轴承的承载力特性,提出一种基于三维模型的计算方法.应用非结构同位网格技术对轴承进行网格划分,采用有限体积法对三维稳态可压缩N-S方程进行离散,将适用于可压缩流体的改进的SIMPLE算法应用于离散方程的求解.实验表明,该方法的计算结果与二维有限元法计算结果及实验数据相符,证明算法是有效的.     

304不锈钢在模拟压水堆一回路水中高温电化学腐蚀行为

通过模拟压水堆一回路水环境,研究了氯离子浓度和溶解氧对304不锈钢高温电化学腐蚀行为的影响.动电位极化曲线结果表明,氯离子浓度主要影响高电位下的二次钝化效应,低电位下影响效果不明显,结合X射线光电子能谱对氧化膜元素成分的分析发现二次钝化效应与氧化膜中Fe/Cr元素含量比密切相关.电化学阻抗谱和扫描电镜结果表明,随着氯离子浓度增加,氧化膜阻抗逐渐降低,表面外层氧化物颗粒和间隙逐渐增大,耐腐蚀性能降低.随着溶解氧含量的升高,304自腐蚀电位逐渐升高,钝化电流密度降低,钝化区间缩小,表面氧化膜阻抗逐渐增加.     

电站阀门密封面高温耐磨堆焊焊条的研制

选用H1Cr13作为焊芯,采用回归正交设计的方法安排试验,建立了以堆焊层高温抗擦伤性为目标函数,碳化硼、金属铬、金属锰的加入量为优化因子的数学模型,并根据数学模型用C语言编程计算得出优化结果,利用优化的配方制成了新型焊条;研制焊条与D802焊条堆焊层的常温硬度、高温硬度、高温抗擦伤性能等各项指标对比试验表明,研制焊条与D802焊条的各方面性能基本一致,且达到了降低成本的目的。     

不锈钢A-TIG焊活性剂的焊接性研究

利用自行研制的 30 4不锈钢A TIG焊活性剂进行了焊缝外观形貌、熔深效果、接头微观组织、化学成分及接头力学性能分析的焊接工艺试验 .试验结果表明 ,使用活性剂可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加 1～ 2倍 ,对 8mm以下的不锈钢钢板对接无须开坡口 ,可一次焊接完成并且单面焊双面成型 ,焊缝表面成形良好 .使用活性剂后接头微观组织、焊缝的化学成分和接头力学性能均不受影响 .     

0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真

基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.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的模拟焊接温度场,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.     

轨道式管道焊接机器人焊缝跟踪方法研究现状

首先简述了截至2013年世界石油天然气管线的铺设情况以及采用熔化极气体保护焊(GMAW)的轨道式管道焊接机器人在工业中的应用情况、工作特点和优势,然后,较为全面地介绍了熔化极气体保护焊中常用传感器的分类,详细分析了它们的焊缝跟踪原理、优缺点和在管道焊接中的应用情况。研究发现,电弧传感器和视觉传感器具有实时性好、信息量大、跟踪精度高等优点,是管道焊接中应用最广泛的两种传感器,单一的传感器在不同工艺的焊缝跟踪中跟踪精度容易受到限制,而采用多种传感器相结合的方法可以极大提高油气管道的焊缝跟踪精度。采用视觉传感和电弧传感相结合的焊缝跟踪系统已经在日本投入天然气现场管线的焊接,并获得了良好的焊接效果。最后得出结论,焊接过程中应该根据工艺特点采取不同的跟踪方法,而采用多种传感器结合的方式可以提高焊缝跟踪精度,必将成为今后研究的热点。     

钢制压力容器焊接工艺评定数据库系统

基于可视化开发工具 Visual Basic 6.0中文企业版 ,开发出了钢制压力容器焊接工艺评定数据库系统 .该系统可对压力容器焊接工艺评定中所涉及的内容进行科学的存贮、更新、增减、打印输出等操作 ,并能依据用户的不同需求 ,根据焊接方法、母材及厚度等进行单条件或组合条件的查询 .系统可计算出每条焊缝的生产成本 ,容器焊接     

基于SVR的旋转电弧焊接形态预测模型

本文提出了SVR算法建立旋转电弧焊接形态的算法。旋转电弧焊接过程是一个多因素耦合的过程,有必要建立关于旋转电弧焊接的焊缝形态预测模型。选择旋转频率,旋转半径,焊枪高度和焊接电流的四个主要变量作为模型的输入,焊缝的宽度和深度作为输出。试验结果表明,基于SVR建立的焊缝形态预测模型在小样本训练数据的情况下具有较高的精度。