【摘 要】
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利用超声波作用结合机械搅拌的方法,铸造了纳米颗粒分散效果良好的1％SiO2/Al-7Si-0.3Mg复合材料,并对复合材料进行了钨极惰性气体保护焊(TIG)试验及显微结构分析.试验结果表明,相同焊接条件下,复合材料的焊缝深宽比达到Al-7Si-0.3Mg合金的2倍以上,同时表现出较好的焊缝力学性能.SiO2纳米颗粒的添加,使复合材料在凝固过程中具有更小的固液相共存温度区间,促进了其晶粒细化及共晶硅形貌改变,使复合材料焊缝熔合区及热影响区范围变窄,焊接性能提高.
【机 构】
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广西交通职业技术学院,广西 南宁530023;南宁富桂精密工业有限公司,广西 南宁530007;广西安全工程职业技术学院,广西 南宁530100
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利用超声波作用结合机械搅拌的方法,铸造了纳米颗粒分散效果良好的1％SiO2/Al-7Si-0.3Mg复合材料,并对复合材料进行了钨极惰性气体保护焊(TIG)试验及显微结构分析.试验结果表明,相同焊接条件下,复合材料的焊缝深宽比达到Al-7Si-0.3Mg合金的2倍以上,同时表现出较好的焊缝力学性能.SiO2纳米颗粒的添加,使复合材料在凝固过程中具有更小的固液相共存温度区间,促进了其晶粒细化及共晶硅形貌改变,使复合材料焊缝熔合区及热影响区范围变窄,焊接性能提高.
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近年来,国内外已将激光焊技术应用至轨道交通制造行业.为了研究不同焊接工艺对耐候钢激光焊T形接头疲劳强度的影响,文中以Q310NQL2耐候钢薄板为研究对象,开展了激光焊T形接头双面焊未焊透、双面焊焊透和单面焊试验,采用升降法计算3种工艺下的疲劳强度,并通过宏观金相、有限元方法和断口扫描对其进行了分析.结果表明:单面焊T形接头疲劳强度高于双面焊接头的.宏观金相和有限元分析发现,单面焊接头应力集中程度较小,故疲劳强度较高.疲劳断口分析发现,与双面焊工艺的T形接头相比,单面焊工艺在裂纹扩展时需要克服更大的阻力,疲
文中针对高寒列车用6005A-T6铝合金焊接头,在常温、0,-25,-40,-50℃条件下,通过金相、硬度、拉伸、弯曲、疲劳等试验,探究了其接头的力学性能.研究结果表明,6005A-T6铝合金焊接接头微观组织特征明显,硬度值呈典型的“W”形分布,弯曲试样均未发现明显裂纹或开裂;随着温度的降低,其抗拉强度略有提高,而断后伸长率变化并不明显;接头疲劳断裂发生在焊缝区,温度的降低不能显著提高接头疲劳性能.
通过拉伸、弯曲、硬度试验和金相分析等,对不同板厚6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头组织与力学性能进行了研究,并对断口进行了 SEM扫描分析,结果表明:不同板厚6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头的拉伸性能和抗弯性能均符合要求;焊核区显微组织主要为α(Al)相基体和其上分布着的部分析出的β(Mg2Si)相,晶粒形态为等轴树枝晶,晶粒均匀细小;热影响区显微组织与其母材显微组织成分相同,但晶粒更为粗大.
针对TUZr0.15锆无氧铜开展了手工TIG焊焊接性试验研究,分析测定了材料不同纤维方向的力学性能差异;8mm焊接厚度满足焊接要求的预热温度;通过焊接接头质量检测和接头力学性能测试结果,提出了该材料焊接焊丝的选用意见;对焊接接头进行了金相组织分析:焊缝与母材的显微组织同为α-Cu相.焊缝区靠近熔合线附近为柱状晶组织,焊缝中心处为等轴晶组织;热影响区为典型的退火孪晶组织;对焊缝、热影响区、母材进行了硬度测试,硬度值基本在HV75.3～HV86.8之间,焊缝、热影响区、母材硬度波动幅值较为平缓.通过试验,验证
针对油气田高含硫管道焊接技术现状,介绍了适用于高含硫管道的全自动焊方法及工艺参数,研制了环焊缝预热辅助施工机具,改变了当前高含硫管道通常采用人工焊接的现状,实现了全自动机械化焊接,形成了一套适合高含硫管道的全自动焊技术.
焊剂片约束电弧方法可在4～6mm的Ⅰ形坡口实现超窄间隙焊接,前期研究主要将焊剂片提前放入坡口底部,并取得了一定的成果.文中提出了送进式焊剂片约束电弧超窄间隙焊,利用焊丝送进速度通过变速机构转化成送带速度将焊剂片不断送进,并进行了工艺试验.结果表明,调节焊剂片熔化系数,电弧可达到理想约束效果,侧壁根部熔合良好;随着电弧电压的升高,焊剂片熔化系数增大;固壁约束长度达到一定值时,焊剂片可有效约束电弧,形成良好的熔池.
为了研究载荷比对不锈钢激光叠焊接头疲劳性能的影响,文中针对2种不同板厚搭配的不锈钢激光叠焊接头分别进行载荷比为0.5和0.1的疲劳试验.结果表明,载荷比对不锈钢激光叠焊的疲劳强度有显著影响,载荷比越大,疲劳强度越低;疲劳裂纹萌生位置附近的焊接残余拉应力较小,这是载荷比对疲劳强度有明显影响的主要原因;疲劳裂纹萌生位置和扩展路径不受载荷比的影响;采用大载荷比数据绘制的Goodman图可以偏于安全地应用于小载荷比的疲劳强度预测.因此,对不锈钢车体激光叠焊接头进行疲劳强度测试时,建议在载荷比较大的条件下进行.
文中对19 mm厚2A70铝合金进行了搅拌摩擦焊,对焊缝纵向平面进行了阳极氧化处理.通过观察焊缝表面发现:在搅拌摩擦焊热-力的综合作用下,会在焊缝纵向上返回侧与热力影响区界面上形成强化相的连续锯齿状分布;强化相呈块状及颗粒状分布在基体上;强化相的积聚分布会对焊缝耐蚀性及疲劳强度产生影响.
采用TIG焊对7 mm厚防弹钛合金板材HST2425进行焊接工艺评定试验,研究分析了对接接头显微组织和力学性能,为水陆两栖钛合金车身的焊接提供试验依据和理论支撑.结果表明,在高纯氩气的保护下,对接接头焊缝表面呈银白色,成形良好,射线探伤等级达到Ⅰ级,抗拉强度平均值为997 MPa,接头强度系数为0.952,效果良好;各区域(母材-焊缝-母材)显微硬度变化趋势呈Ⅴ形分布,先升高再降低,然后升高,再降低,最后趋于平稳,且焊缝区的最低,该分布规律对断裂位置处于焊缝区的原因进行了验证;试验过程中所选用的焊接设备、
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