双丝埋弧焊免坡口免清根熔透工艺在工字梁生产中的应用
随着钢桥建设的快速发展，对于钢桥高效化制造工艺需求越来越迫切，在钢桥工字梁制造中，常规单丝埋弧焊工艺存在施工工序多、焊接材料消耗量大，生产效率低等问题，因此对单丝埋弧焊工艺的改进和优化非常必要。通过焊接工艺试验，验证了腹板20mm厚T形接头双丝埋弧焊免坡口免清根熔透工艺的可行性，且焊接接头各项性能满足相关规范要求。双丝埋弧焊免坡口免清根工艺在生产中得到成功应用，工字梁焊接效率明显提升，达到了减少工序，节约焊接材料，降低制造成本的目的。
铝合金激光角焊缝背部质量控制及检测方法的研究
车用铝合金在进行非填丝激光角焊过程中会出现背部质量问题，包括背部熔穿及开裂，影响产品外观及强度。以某产品易出现此类问题的覆盖件区域为研究对象，通过激光焊接工艺试验、金属材料宏观组织分析、金相检测、成分分析等方法对失效的原因及规律进行探究。通过视觉测量试验研究熔穿、裂纹等缺陷的在线检测手段，并评估可行性。结果表明：通过合适的参数设置可以避免熔穿，获得稳定的熔深，同时需要在高热变形区域控制热输入，以避免背部开裂。在高生产节拍下，视觉检测对于熔透监控探测度较高，但是对于开裂问题需寻…
1mm不锈钢波纹板与弯梁焊接工艺研究
研究了1mm带有封头的异形结构波纹板与3mm弯梁搭接结构的焊接工艺，分析了其结构特性及现有焊接工艺。目前，工艺难点是要同时完成圆弧搭接焊、带有封头的异形接头搭接焊，易造成多处焊接缺陷且返修时间长，影响实际产品质量及生产效率。通过对焊接工艺进行优化试验，提出合理焊接工艺方案，不仅减少了焊接缺陷，而且提高了生产效率及焊后质量。
焊接热循环对18CrNiMo钢焊接热影响区冲击韧度的影响
在桥梁钢结构焊接过程中，焊接热循环产生的温度效应是导致焊接接头热影响区微观组织不均质性的重要因素，进而可能引发钢结构的局部脆化和应力集中问题。利用Gleeble-540热力耦合试验机对焊接热循环进行了物理模拟，重点分析了峰值温度与冷却速率对桥梁用18CrNiMo钢母材热影响区微观组织和冲击韧度的影响。研究结果显示：当焊接热循环的峰值温度超过950℃时，18CrNiMo钢在升温阶段会发生显著的奥氏体相变，且峰值温度的升高会导致热影响区材料的晶粒度明显粗化。而在焊接冷却阶段，当t…
介质长度对钢轨-高锰钢辙叉闪光焊接头性能影响的研究
为了探究奥氏体不锈钢介质的长度对钢轨-高锰钢辙叉闪光焊接头性能的影响，以不同介质长度的闪光焊接头为研究对象，通过采取力学性能试验、金相显微镜与扫描电镜观察等手段对钢轨-高锰钢辙叉闪光焊接头力学性能和微观组织进行分析。结果表明：闪光焊接头的抗拉强度与介质长度呈现出负相关的趋势，冲击吸收能量与介质长度呈现出正相关的趋势；不同介质长度闪光焊接头在焊接过程中受到的热冲击与顶锻效果存在区别，介质长度更短的接头受到的影响相对更加严重，从而导致了介质区域的组织形貌特征差异。
汽车用5182-H111铝合金电阻点焊铜电极寿命研究
针对车身常用1.2mm厚5182-H111铝合金板材料电阻点焊过程中的铜电极寿命进行研究，揭示了影响铜电极寿命的关键因素在于铝-铜之间的界面反应，并在“铜电极材料抗高温软化性能-焊接过程中的软化通道-铜电极寿命”之间建立关联。分别研究了铜电极种类及成分、铝合金表面状态对电极寿命的影响。结果表明：将5182-H111轧制态板材在相同焊接参数下焊接，不同铜电极种类及成分对应的寿命排序为：C15760>C18200>C18150>C18140>C15715，其中，C15760对应铜…
虚拟现实技术在焊接培训领域的应用
随着我国制造业的快速发展，对焊接技术人才的需求不断增加。但传统焊接培训模式在成本、安全、环保和效率方面存在诸多问题，难以满足现代产业需求。虚拟现实技术为焊接培训提供一种高效、安全、绿色的解决方案。通过构建沉浸式虚拟环境，学员可以在无风险的条件下进行焊接操作训练，显著提升培训效果和资源利用率。探讨了虚拟现实技术在焊接培训中的应用现状与核心技术，包括力反馈、视觉与听觉反馈、熔池与焊缝模拟、定位技术及焊缝评价技术，并结合试验数据验证其优越性。研究表明：虚拟焊接培训不仅提高学员的理论…
极寒地区S355ML钢埋弧焊焊接工艺开发
极寒地区采用的S355ML钢具有强度高、低温韧性好的特点，通过合理选取焊接材料，并对预热温度、最大层间温度及热输入的控制，开发了符合极寒地区S355ML钢的-50℃低温韧性要求的埋弧焊焊接工艺。埋弧焊焊接工艺评定试验结果表明：接头的强度满足要求，塑性良好，低温韧性远超项目合格值，工艺开发取得成功。
搅拌针形貌与旋向对中空铝型材FSW接头成形的影响研究
采用左右旋螺纹搅拌针对6005A-T6铝合金型材进行搅拌摩擦焊接，研究了搅拌针螺纹旋向及主轴旋转方向对焊接缺陷的影响。通过ABAQUS建立搅拌摩擦焊接多场耦合计算模型，模拟并分析了搅拌摩擦焊接过程中焊核区塑性材料的流动与焊接缺陷的形成。结果表明：仿真结果与试验结果数据吻合较好，对于焊缝内部的孔洞类缺陷，模拟的可靠度较高；在轴肩螺纹保持不变的情况下，右旋螺纹搅拌针可以获得无焊接缺陷的高质量焊接接头，而左旋螺纹搅拌针焊接所得焊接接头在接头底部产生孔洞缺陷，且在更换主轴旋转方向后，…
原位热轧和热循环对电弧增材制造低合金钢微观组织和力学性能的影响
通过应用原位热轧辅助电弧增材制造技术，采用ER55-B2低合金钢焊丝对电动机轴进行增材再制造。这一技术路径旨在通过精确控制的电弧沉积与即时热轧处理，实现电动机轴性能的恢复与提升。通过单层和双层试样的对比研究，揭示原位热轧和热循环对低合金钢增材组织和力学性能的影响。结果表明：没有轧制时的组织主要为板条马氏体结构，轧制后的板条马氏体变得破碎和细化，在热循环的作用下可进一步转变为回火马氏体。双层轧制试样的奥氏体晶粒以等轴晶为主，并且有不连续动态再结晶的特征，相比单层轧制样品，原奥氏…
辊压机辊面堆焊区域的力学性能研究
受到辊面堆焊金属和基体材料性能之间差异的影响，会导致辊面堆焊金属耐磨层脱落，不能满足辊压机在苛刻的高应力条件下工作环境。为此，选择4种不同的焊条成分作为焊丝的药芯，对焊条与辊压机辊面进行堆焊后区域的力学性能展开研究。选定与辊面材质最接近的Q355钢板作为基体材料，选定高铬高锰、碳化钛、高铬铸铁、含铌4种焊丝对基体材料进行堆焊，从堆焊区域结合强度、微观形貌、剪切强度、抗拉强度和磨损质量几方面，分析堆焊区域的力学性能。通过试验结果可知，利用高铬高锰焊丝堆焊基体材料后，堆焊区域与基…
二系铝合金电弧增材制造技术研究现状
电弧增材制造（WAAM）技术由于其在经济生产沉积率较高的大型金属组件方面的优势，在当代制造业受到越来越多的关注。高强度铝合金尤其是二系铝合金因其高比强度和优良的加工能力，而广泛应用于航空航天、军事和汽车工业。WAAM为生产大型高强度二系铝合金组件提供了一种有效的方法，并且相关领域正在迅速发展。综述了WAAM高强度二系铝合金在组织和性能、缺陷和后处理等方面的研究进展。研究结果在WAAM高强度二系铝合金的微观结构和力学性能方面是积极的。最后，在前人研究的基础上，概述了WAAM高强…
基于数值模拟的轮毂锻造工艺优化设计
基于数值模拟的金属加工在提高加工效率和成品质量方面具有重要作用。以41Cr4合金钢轮毂锻造工艺为研究对象，采用QForm仿真软件进行数值模拟，分析并优化锻造工艺。通过建立三维建模和锻造仿真模型，预测锻造过程中的金属流动、温度场分布和应力变化，为锻件的缺陷预测、晶粒控制和组织优化提供依据。针对41Cr4轮毂生产过程中常见的缺陷问题，如充型不良、折叠和缩松，通过模拟分析和工艺参数优化，有效避免这些缺陷，提升成品质量和材料利用率。此外，结合国际奥林匹克竞赛要求，提出多工序的锻造工艺…
浅述2×××铝合金锻造工艺及其对材料性能的影响
简述了2×××系铝合金分类、各种添加元素的作用，以及锻造成形时的变形温度、变形速率、变形程度等工艺参数的选择依据，重点叙述了2×××系铝合金大型锻件原材料选用、锻造和热处理工艺等对微观组织与力学性能的影响，指出了2×××系铝合金的大型复杂锻件成形面临的问题，并提出了具体的建议。
Q215风机盘管管道渗漏原因分析
某热水锅炉风机盘管管道在使用约3年后相继出现多处漏水，该批风机盘管管道均采用Q215热镀锌钢管。为查明原因，对现场切取的部分钢管分别进行宏观观察、化学成分分析、内壁附着物检测、显微组织检验、力学性能试验、开孔处形貌分析及能谱分析等。结果表明：钢管的化学成分、力学性能均符合标准要求，循环水中氧含量超标，管道内壁存在较多的附着物，管道因垢下腐蚀而失效。
Al₂O₃弥散强化铜电极失效分析
某厂生产的Al₂O₃弥散强化铜电极在焊接点数约10000次后失效。通过扫描电镜及能谱对该失效电极进行表面形貌观察、截面组织观察及截面能谱分析。结果显示：失效电极表面存在撕裂状组织，电极端部存在厚度为15μm的失效区，组织呈颗粒状，且有黑色块状组织聚集。通过电极截面能谱分析发现，黑色块状组织为Al₂O₃聚集物。其失效原因为在连续点焊情况下，高温使基体铜损耗，造成Al₂O₃在电极表面聚集，进而电极电阻增加，焊接温度升高，电极逐渐失效。通过打磨电极失效层延长电极使用寿命，或在原有电…
某增程式新能源汽车发电机花键轴失效分析
国内某增程式新能源汽车发电机花键轴，材质为SCM440H合金钢，在汽车运行55000km时发生断裂。为探究其失效原因，先后通过体视显微镜、扫描电镜（SEM）、金相显微镜（OM）、直读光谱仪（OES）和硬度计，对失效件进行了宏观形貌观察、断口形貌分析、金相显微组织分析、化学成分分析及硬度检测等。结果表明：该发电机花键轴失效主要原因是渐开线处有效硬化层深度低于技术要求，使其抵抗应力变形能力降低，同时键槽R角处应力集中，共同作用下导致键槽R角处开裂并在开裂处形成疲劳源，最终导致多源…
奥氏体化温度对DC53钢淬回火组织特性及热动力学的影响
采用OM、SEM并结合Jmatpro软件计算和Image-proplus 6.0分析,研究了奥氏体化温度对DC53钢组织及热动力学的影响。结果表明:随着奥氏体化温度升高,组织晶粒度降低,晶界形态由曲弧状向平直状转变,晶粒尺寸均匀性及稳定性得以提高,1040℃时奥氏体晶粒长大倾向、晶界形态突变显著。未熔块状碳化物主要为M₇C₃型,其强碳化物元素Cr、Mo随奥氏体化温度升高而递减,而V、Mn含量相对稳定,淬回火后物相由马氏体、奥氏体、(Cr_2.5Fe_4.3Mo_0.1) C₃…
退火温度对旋压钛筒微观组织及力学性能的影响
将冷旋压成形的钛筒分别在510℃、520℃、530℃及540℃下保温相同的时间，探究旋压钛筒组织和性能的变化规律。结果表明：筒形件旋压后晶粒均具有明显的方向性，沿着旋压轴向被拉长。经过退火处理后钛筒的晶粒度等级与导电率为正相关关系，随退火温度的升高呈现先升高后降低的趋势，在520℃时晶粒度等级达到最高12级，导电率达到3.44%IACS。对不同温度退火后的钛筒样品进行硬度与抗拉强度检测发现，随着退火温度的升高而降低，硬度从旋压态191HV降低至540℃时的134HV，抗拉强度…
行星轮内孔枝晶状花斑研究
针对行星轮渗碳淬火、内孔磨削后，酸蚀检查时发现内孔表面局部存在枝晶状花斑的情况，对行星轮进行解剖，分别从材料、硬度和金相组织等多个方面进行研究分析，评估枝晶状花斑对零件质量的影响。结果表明：枝晶花斑痕迹与锻件原材料成分偏析引起组织不均匀有直接关系，产生原因与热处理工艺过程无关，深色区和浅色区的马氏体组织级别、显微硬度存在较大的差异，因此建议超过国家标准要求的材料不得使用。