不锈钢地铁车体底架边梁MAG焊接变形控制浅析
不锈钢车体底架边梁通常采用钢板辊弯成形工艺,为了加强边梁本身结构,同时考虑与牵枕缓的装配结构,底架边梁在枕梁周边区域通常采取补强板+封板的结构进行补强。不锈钢材料具有热导率低、线膨胀系数大的物理特性,导致底架边梁在采用MAG焊接方法焊接补强板及封板时变形较大,影响后工序底架组装。通过对底架边梁的结构焊接模拟仿真及焊接顺序优化进行分析,为不锈钢地铁底架边梁焊接变形的控制提供参考。
不锈钢车体底架边梁通常采用钢板辊弯成形工艺,为了加强边梁本身结构,同时考虑与牵枕缓的装配结构,底架边梁在枕梁周边区域通常采取补强板+封板的结构进行补强。不锈钢材料具有热导率低、线膨胀系数大的物理特性,导致底架边梁在采用MAG焊接方法焊接补强板及封板时变形较大,影响后工序底架组装。通过对底架边梁的结构焊接模拟仿真及焊接顺序优化进行分析,为不锈钢地铁底架边梁焊接变形的控制提供参考。
钢结构件中的焊接H型钢,其厚板T形熔透焊缝焊接以人工气体保护焊打底、填充为主,效率较低。通过介绍采用窄间隙气电立焊方法进行H型钢厚板T形接头熔透焊缝焊接的工艺试验,为H型钢厚板T形熔透焊接提供了一种可借鉴的焊接工艺方法。
采用预先高频钎焊钯合金管过渡接头,再使用脉冲激光焊的方法,对钯合金扩散室密排列钯合金管束与不锈钢法兰进行了密封焊接工艺研究,通过对激光焊接接头的观察和气密性检测分析,确定了激光焊接功率、离焦量、脉冲频率、脉冲宽度及焊接速度等主要焊接参数。正式样件经气密性检测和氦质谱检漏达到了氢纯化分离用钯扩散装置的使用要求,从而确定激光焊技术可推广应用于钯合金扩散室密集阵列管束批量焊接生产。
为研究10mm厚Q1100E超高强钢板对接焊焊接时的残余应力及演变,利用有限元模拟软件进行焊接残余应力变化规律的模拟。同时,结合对接接头形式,根据GMAW焊接过程中Q1100E钢板焊接残余应力的变化趋势,进行模拟结果的验证,两者相互印证,以获得可靠的焊接接头残余应力分布。试验结果表明:多道焊时的焊缝往往会经历多次焊接热循环;每道的焊缝中心受热源影响较大,温度冷却快,焊缝收缩剧烈,残余应力较大,部分位置可以达到屈服强度,远离焊缝处受热源影响较小,残余应力相对较小。
镁/镀锌钢复合结构件设计和使用可有效降低结构和车身质量,是汽车轻量化发展的热门研究方向之一。为了揭示镁/镀锌钢MIG焊中镀锌层的作用,通过对比未处理、硝酸腐蚀、机械打磨3种镀锌钢表面状态所得MIG焊接头的焊缝成形、界面组织、显微硬度和耐蚀性,开展了镀锌钢表面状态对镁/镀锌钢MIG焊焊接性的影响的研究。研究结果表明:镀锌层的存在有利于改善液态镁合金在钢表面的润湿铺展性,有利于界面区的氧化物夹杂的溢出,促进界面反应进行和界面过渡层的形成,且部分Zn元素可进入焊缝区参与焊缝合金化,…
从产品及零部件结构出发,优化冷凝器支架、压板的结构,利用新型支架、压板特殊结构与集流管进行组装,无需再进行氩弧焊焊接就可以满足生产工艺要求,同时提高产品的生产效率和产品质量。
AZ31镁合金具有比强度高、导电导热性能好等特点,在交通运输、电子工业、航空航天等领域应用广泛。采用冷金属过渡(CMT)技术制备了具有细等轴晶粒的AZ31镁合金薄壁构件。研究了电弧摆动对电弧增材制造AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:电弧摆动可有效细化AZ31镁合金晶粒,无摆动、电弧摆动试样的平均晶粒大小分别为46.9μm、36.7μm。电弧摆动下横向拉伸试样和纵向拉伸试样极限抗拉强度分别达到216MPa和221MPa,明显优于无电弧摆动制备的试样。
镁合金作为航天装备结构件轻量化和一体化制造的关键轻质结构金属材料,电弧增材制造镁合金过程中成形尺寸精确控制一直是研究的重点。基于二次回归通用旋转组合试验设计法,建立了电弧增材关键工艺参数(基值电流、送丝速度、运动速度)与成形尺寸特征参数间的回归模型,采用响应面法深入分析了单一参数及耦合作用对增材成形尺寸的影响规律。结果表明:在试验设计参数范围内,基值电流的增大对成形高度起抑制作用,对成形宽度起促进作用;随着送丝速度的增大,成形宽度略微减小,层高呈现增大趋势;运动速度的增大使得…
电弧增材制造(WAAM)技术制备的中低稀土含量镁合金有望通过直接时效处理即可获得优异的力学性能。采用电弧增材制造技术制备Mg-5Gd-2Y-0.4Zr合金,并对其微观组织和直接时效处理的力学性能进行研究。结果表明:沉积态合金具有晶粒尺寸细小(≤26μm)、基体内合金元素含量高以及晶间第二相少的特征。经过200℃×128h直接时效热处理后,合金的硬度从(63.3±2.2)HV_0.3提升至(85.1±2.1)HV_0.3,达到固溶时效态硬度的95.6%;合金的抗拉强度、屈服强度…
一批40Cr钢紧固轴在疲劳试验检测过程中连续出现早期断裂,达不到试验要求次数。为了探索此批紧固轴断裂的原因,对断裂件进行了成分分析、硬度检测、宏观断口分析与扫描电镜、金相组织检测,以及螺纹外形轮廓测量。结果表明:紧固轴的螺纹牙底过渡圆弧半径R≤0.07mm,且调质后的金相组织超过6级,不合格,导致疲劳试验检测中的紧固轴因螺纹根部应力集中形成细微裂纹并逐步扩展而断裂。通过分析讨论,制定改进措施并严格控制紧固轴的生产过程,最终使紧固轴的力学性能达到了技术要求。
火电厂锅炉材料失效泄漏是机组非计划停运的主要原因之一,导致因材料失效而泄漏的原因错综复杂,但鳍片焊接引起的失效泄漏相对较少。以某电厂660MW机组锅炉侧墙垂直水冷壁泄漏为基础,通过金属材料宏观分析、力学分析、金相检测等方法对失效管道进行试验,并结合现场实际情况分析泄漏原因。试验结果表明:本次管道泄漏为管道鳍片拉裂,裂纹扩展至水冷壁管道,导致管道在高温、高压下爆管泄漏。
航空发动机放气机构的内弹簧在使用过程中发生断裂。通过宏观观察、断口分析、金相检查、氢含量检测及硬度检测等手段,分析了弹簧断裂的失效模式。结果表明:弹簧断裂属氢脆断裂,多次腐蚀工序引入过多氢是导致氢脆的主要原因。
采用光学显微镜、力学性能测试,研究不同加热温度及保温时间对EA1N车轴钢正火态显微组织与力学性能的影响,且采用黑匣子(耐热温度记录仪)测试生产过程车轴温度变化,开展工艺优化后生产试验验证。结果表明:锻态EA1N车轴经正火后,显微组织细化,铁素体含量降低,而强度略微下降,塑性明显提高;正火在保温时间为60min,温度在830~890℃之间时,对EA1N车轴组织及性能的影响不大,晶粒度为8~9级,屈服强度和抗拉强度极差均<5MPa;选择在860℃正火,保温时间在0~120min之…
传统的井式炉温度波动大,容易造成局部过热或软点,在淬火转移过程中产品表面易产生氧化和脱碳。此外,作业人员受到的热辐射影响较大,淬火时产生的大量油烟造成环境污染较为严重等。大型移动保温罩可控气氛井式炉可替代传统的井式淬火炉,在提高生产效率和产品质量一致性、减少环境污染的同时,大幅减轻了作业人员劳动强度,促进了热处理车间绿色化和智能化发展。
针对奥氏体不锈钢小径管焊缝的失效机理和裂纹缺陷特点,研究制定了专用超声波相控阵检测技术,并确定了验收标准及裂纹判断方法,选取35条焊缝进行现场试验验证。结果表明:超声波相控阵不合格焊缝与内表面液体渗透检测结果基本一致;超声波相控阵与射线检测约50%焊缝结果一致,超声波相控阵和射线检测均存在裂纹漏检。通过理论、试验结果及试验数据统计分析,得出超声波相控阵技术能够有效检测出役致裂纹;超声波相控阵技术在单侧扫查时,对探头对侧焊缝区域裂纹缺陷检出率低,容易发生漏检;超声波相控阵技术对…
某核电厂SAF2507双相不锈钢管道在运行期间出现裂纹,采用化学成分分析、金相检测、扫描电镜观察、能谱分析等方法,分析了管道开裂的原因。结果表明:裂纹性质为应力腐蚀开裂(SCC),起源于管道内表面。缺陷产生的根本原因是焊缝存在过量补焊,提高了材料的晶间腐蚀敏感性,在一定焊接残余应力和海水中氯离子的共同作用下产生了应力腐蚀开裂。
机械刀具在农用机械、轨道交通等领域中应用广泛。基于热源和耐磨层增强相体积分数要求,建立了丝粉协同电弧增材制造系统,制备了不同送粉气体流量下的碳化钨增强铁基耐磨层,采用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和能谱仪分析耐磨层组织及成分。结果表明:送粉气体流量为8L/min时,增强相体积分数为60%,耐磨层由α-Fe基体、WC和W₂C颗粒以及F e₃W₃C析出相组成,耐磨层基体显微硬度≥1000H V,增强相最高显微硬度为2385HV,具有优良的耐磨性。
钼作为一种难熔金属,由于其具有良好的高温力学性能和低膨胀系数而被广泛应用于核工业及航空航天。使用激光粉末床熔融(LPBF)制备的纯钼有着显著的设计优势和工业生产效率。为了提高LPBF生产效率,通过工艺优化,获得了30μm层厚选区激光熔化技术的最优工艺参数,制备出致密度为99.2%的无裂纹纯钼样品。经过XRD和EBSD表征发现,不同参数下纯钼样品均存在择优取向以及不同程度的晶格畸变,样品侧面织构强度大于底面。最优样品硬度为206HV,单向压缩强度和伸长率分别为566MPa和20…
厚板牵引梁在搅拌摩擦焊焊接过程中,容易发生焊缝表面沟槽、焊缝压深、搅拌头断针等质量问题。通过应用优化组焊压紧工装、焊接参数及搅拌头的使用设计等攻关措施,可有效降低焊接质量问题发生,提升牵引梁焊接效率。
A335P22铬钼合金钢是2.25Cr-1Mo的耐高温用珠光体耐热合金钢,具有良好的塑性,抗高温、高压,耐腐蚀、耐磨损及其他特殊物理、化学性能的特征;其缺点是在焊接工艺中具有淬硬性和再热裂纹倾向。针对大壁厚A335 P22铬钼合金钢的特性研究更合理适用的焊接工艺和控制方法,确保获得优良的焊接质量。