针对铝-镍接头的连接要求,使用半导体激光器对铝1060-镍200进行了脉冲激光焊接.通过改变焊接速度和激光功率两项参数对铝-镍异种金属进行了激光焊接试验.通过观察焊缝成形,分析焊接前后接头的焊缝形貌和力学性能,进而得出焊接参数对接头成形与性能的影响规律,从而确定合适的铝-镍异种金属焊接参数.在多组试验中,推测出铝-镍异种金属激光焊大致的参数范围,并对试件进行试验.结果表明:当功率为2.0kW、氩气保护流量为12mL/min、焊接速度为40mm/s时,焊接效果最佳.
动臂是推装机前工作装置的重要构成部分,主要为焊接结构.针对某新型产品的设计开发,引入SYSWELD虚拟仿真技术对动臂的焊接工序进行模拟及优化,得到可行结果后再采取物理样机进行验证.在创新了工艺开发手段的同时,减少了物理试错和前期开发成本,最后市场验证后按批量工艺保证能力进行量产化推进.采取理论与实际相结合的方式,从全流程进行分析验证研发制造过程,为方法论引入企业生产流程提供了一种全新思路.
对新西兰海景壹号项目钢结构工程用厚度为55mm、wB=0.0008%的AS/NZS 3678 Gr350L0钢板全熔透焊接工艺进行研究,主要从原材料、焊接材料、预热温度、焊接参数及检测等方面进行试验.通过焊接工艺评定试验,制定了相应的工艺规程,并进行工程实际应用.解决了含高硼元素厚板钢材在澳新项目上的应用问题,达到了预期效果,可为今后类似工程提供参考.
采用20k W光纤激光对25m m厚Q235B钢进行氧气和空气激光切割工艺试验,研究了辅助气体类型、辅助气压、切割速度及离焦量等参数对切割质量的影响.研究过程中以切割断面形貌作为评判切割质量的依据.通过多组试验,确定了辅助气压、切割速度、离焦量的最佳工艺参数组合.针对25m m厚Q235B钢激光切割,得出最佳工艺参数.氧气切割:激光功率15kW,切割速度1.2m/min,气压0.8bar(1bar=105Pa),单喷直径1.6m m,离焦量+17m m;空气切割:激光功率20…
为提升液压支架油缸的激光熔覆质量,通过工艺实践,综合分析了高速激光熔覆、普速激光熔覆涂层成形特点,探讨了油缸母材、合金粉末及二者适用关系.结果表明:高速、普速激光熔覆匹配合金粉末颗粒度分别为100～300目、300～500目,为降低熔覆飞溅、提升送粉均匀性,颗粒度分布区间进一步调整为90～250目、270～400目;油缸母材常用材料27SiMn钢、30CrMnSiA钢、40Cr钢对合金粉末的适用性无明显差别,但稀释率及搭接处缺陷要求严格控制工艺参数;熔池保护时采用氩气保护熔池…
为了研究GTAW电弧增材制造过程中的保护气流场模拟,建立了GTAW系统保护气三维物理模型,确定了保护气计算区域和边界条件.采用ANSYS Workbench的Fluent模块,对不同流速Ar的GTAW电弧增材过程保护气拖罩进行模拟,获得了增材过程中保护气的流场.结果表明:薄壁墙大部分区域能被浓度为80%以上氩气所覆盖,增加氩气流量虽然在一定程度上改善了氩气分布的范围和浓度,但并不能有效改善拖罩与喷嘴之间的氩气浓度.通过向下延长拖罩侧壁来改变氩气的流动方向,增加内部氩气的覆盖范…
采用电弧增材制造方法制备的Al-Mg合金,在微观结构和性能方面与传统制造方法制备的Al-Mg合金存在着一定差异.电子束表面处理被认为是当前最具价值的金属材料表面改性方法之一.研究合适的电子束能量密度用于Al-Mg合金的表面处理,对于改善Al-Mg合金的性能方面起着关键性的作用.因此,对电弧增材制造Al-Mg合金试样采取不同能量密度的电子束表面处理,并对其微观结构、缺陷的形成和力学性能进行研究.在电子束能量密度为15J/c m2下,试样改性层的重熔层最厚.拉伸试验结果显示:由于…
近年来,传统铝合金制造技术难以满足大型高精度复杂形状结构件要求.有着高沉积率、低成本等优点的电弧增材技术作为一种铝合金制造新方法,受到人们的广泛关注.基于国内外研究学者对于铝合金电弧增材技术的研究,采用文献归纳的方式,从铝合金电弧增材工艺优化和智能控制两个角度进行综述,其中工艺优化又包括加工参数优化、热处理工艺、施加辅助工艺和材料性能优化.此外,通过航空航天、船舶等多个领域的应用实例,展示了铝合金电弧增材技术多样的应用场景,为今后铝合金电弧增材的研究提供理论参考.
电弧增材制造技术是采用电弧为热源,通过熔化金属丝材或粉末,逐层堆积出金属零部件的增材制造方法.工艺参数和工艺规划是影响电弧增材成形能力和成形质量的关键因素,为此,通过对电弧增材工艺参数的确定、常用增材金属工艺参数进行综述,总结了分层处理及路径规划处理种类,分析了各类别优缺点及适用场景,最后对电弧增材技术的未来研究方向进行了展望,并提出了一些建议.
针对镁合金电弧熔丝增材制造过程中存在的层间氧化及内部孔隙大的问题,开展改变焊枪倾斜角度的优化试验,研究不同倾角对单道多层样件氧化、内部孔隙率以及组织性能的调控作用和影响规律.研究发现,采取倾角沉积的样品,内部孔隙数量可以降到无倾角沉积的1/10～1/8,力学性能有提高的趋势.试验表明:焊枪倾角为7°时,成形件的形貌及综合力学性能更好.
增材制造技术因其采用"离散-堆积"原理进行逐层沉积的方法制造零件,便于实现在单个零件不同部位进行组织与性能调控,为金属梯度功能材料制备开辟了全新路径,相较于传统工艺,具有极好的应用前景,已成为当前的研究热点.从激光选区熔化增材制造、电子束增材制造、电弧增材制造、路径规划与材料织构等4个方面综述了国内外学者在金属梯度功能材料增材制造技术方面的研究成果,最新研究进展情况,对未来的研究方向和重点做了展望.
通过静力学分析、爆破试验中的屈服压力计算和爆破能计算,确定钛瓶爆破试验起爆点位置分布规律、塑性爆破临界压力和在正常情况可能存在的破口形式,研究钛合金气瓶水压爆破试验合格判据.
选取不锈钢烧结滤网常用材质316L和904L作为研究对象,进行烧结加工并制成烧结试样,对烧结前后两种材质的不锈钢试样分别进行金相组织、物相组成、力学性能及耐腐蚀性能测试,对比分析研究烧结处理对316L和904L不锈钢组织性能的影响.结果表明:经过烧结处理,316L和904L烧结试样的室温金相组织与烧结前一致,仍为孪晶奥氏体,材料的晶粒度和力学性能均有一定程度的降低,耐腐蚀性能变化不大.烧结前后316L试样的力学性能与904L相当,但伸长率明显高于904L,因此更适合烧结加工后…
航天用带台阶壳体圆筒几何尺寸、形状精度、台阶外观质量要求高,整体旋压成形工艺参数难以制定,成形精度差.通过数值模拟方法,取不同旋压减薄率、进给比、旋轮圆角半径对台阶圆筒成形精度影响规律进行分析,并经过试验验证.结果表明:带台阶薄壁圆筒台阶宜采用一次旋压成形,薄壁段终旋道次采用60%的大减薄率,有利于圆筒直径控制;进给比取1.0mm/r时,台阶内外壁形状良好;旋轮圆角采用R6mm时,在不同减薄率下圆筒模拟成形过程稳定.
镁合金因塑性变形能力较差,限制了其广泛应用和大规模工业生产,且添加稀土元素也并未明显改善其塑性变形能力.而超塑性成形为这一问题的解决提供了可能,且稀土镁合金第二相热稳定性好,提高了超塑性成形能力,因此研究稀土镁合金的超塑性变形理论及其变形协调机制,以及影响稀土镁合金超塑性的因素,具有非常重要的意义.
对于铸件材质为Z L205A复杂框架结构铸件,由于型腔结构复杂,且投产数量较少,模型制作砂芯方式不仅难于出模,且模型制作费用极高,同时工艺措施由于受模型结构限制无法完全实现,造成该框架生产效率和合格率极低.为提升铸件合格率和生产效率,经成本及工艺性评估,现采用3D打印砂型的方式,来改进传统铸造工艺流程,优化铸造浇注系统工艺设计,使生产更加快捷、过程更加可控、时间资源浪费更少、效益更高,铸件质量得到大幅提高.
在封闭路径的电弧增材制造过程中,往往会出现因焊道闭合处塌陷而影响增材过程稳定性的问题,因此采用了过度补偿的策略来解决增材引起的塌陷缺陷,从而提高增材制造成形质量.通过确定过度补偿距离,得到了弧坑长度和过度补偿距离的计算公式,根据补偿距离的计算公式进行了长方形路径和圆形路径的成形试验,验证了根据计算公式得到的结果是能够改善封闭路径搭接不平的缺陷,获得成形形貌良好的封闭路径.
通过等离子喷涂方式制备了CoMoCrSi涂层,并进行了涂层外观、显微组织、硬度、结合强度及弯曲性能表征.基于试验结果,以某航空发动机实体零件为载体,开展了涂层的工程化应用.结果表明:等离子喷涂的CoMoCrSi涂层结合强度好、硬度高,且涂层孔隙率小、团状氧化物少.作为耐磨涂层制备于零件表面,可有效保护零件,提高零件的使用寿命,满足发动机使用需求.
为了提升液压支架油缸内壁的性能,采用激光熔覆铜材替代堆焊铜材进行油缸内孔表面处理,开发油缸内孔激光熔覆用铜基合金粉末,并对Zn、Ni元素的含量进行了优化添加.结果表明:基于内孔堆焊实芯焊丝铝青铜CuAl8、CuAl7设计合金粉末成分并以晶粒度大小筛选Al、Fe获得的激光熔覆铜基合金粉末,成形易加工,硬度180HBW且具备一定的耐蚀性;wZn为0.1%时成形硬度值未提升,但耐蚀性增强;wNi为0.8%时具有耐蚀性提升作用,wNi增大至5.5%时,则显著增强涂层的耐腐蚀性能.
介绍了放热焊接的原理和特点,简述了该技术的应用现状.通过对近年来国内外放热焊接研究现状和发展动态的阐述,预测了放热焊接未来的研究方向和发展趋势.