辐射环境下遥控操作焊接设备研究
根据辐射环境下遥控焊接和远程操作的特殊性,提出"宏观遥控,局部自主"的控制策略,采用"管道替换策略"代替裂纹原位维修的设计思想,设计远程机器人维修方案.以辐射环境下遥控操作机器人作为研究目标,进行了辐射环境下的装备设计.详细分析了设备整体结构设计、设备可达性分析、机器人承载轨道设计、工具架设计、机器人方案设计、力控传感器及快换接头设计,以及焊接工具头设计,证明了管道远程自动化返修的可行性.
欧标S460N正火钢焊接工艺研究及其应用
国内关于欧标S460N钢材在建筑结构中的焊接应用研究较少,且仅限于16mm厚度钢板的焊接.阿尔及利亚杜维拉体育场项目钢结构工程,主要受力部位采用欧标EN 10025-3:2019,材质为S460N正火钢,最大板材厚度达到80mm,最大管件截面为φ500mm×40mm.对欧标S460N管材φ426mm×20mm的全熔透对接,支管连接φ426mm×20mm+φ500mm×30mm和板材40mm+40mm全熔透对接焊接工艺进行研究,主要从原材料碳当量、焊接材料及焊后力学性能等方面进…
凝汽器钛管-板密封焊缝自动焊修复工艺研究
采用管-板自动焊工艺,对钛管-板模拟件焊缝进行了自熔焊和自动填丝焊修复,并使用无损检测和光学金相显微镜手段,研究了焊缝修复后的接头成形.结果表明:自熔焊和自动填丝焊修复后的焊缝成形良好,组织中未发现焊接缺陷,焊缝余高、焊缝宽度和角焊缝厚度满足标准要求.开发的一整套凝汽器钛管-板密封焊缝自动修复工艺,解决了手工修复过程中二次污染、可靠性差、效率低等问题,能够满足现场检修的需求.
核电插管接头带压堵漏工艺及接头强度分析
针对插套焊缝的穿孔缺陷设计了带压堵漏工艺、专用贴片及夹具、模拟焊接及试压台架,并在10MPa内压下进行了带压堵漏模拟试验,采用数值模拟方法分析了15MPa内压作用下的应力分布.结果显示:开发的专用贴片密封性良好,能够将泄漏介质导出焊接区域.渗透检测和水压试验结果显示:带压堵漏后的接头完整性良好.接头承载能力的分析结果显示:带压堵漏接头在贴片封焊焊缝拐角处存在应力集中现象.但等效应力峰值远低于插管的屈服强度,因此带压堵漏接头在15MPa内压作用下是安全的.利用开发的带压堵漏工艺…
Q355E圆锥管激光-MAG复合焊可行性应用研究
先利用激光-MAG复合焊工艺对6mm厚Q355E钢进行试验,遴选出表面成形良好的焊接参数,再通过激光-MAG复合焊、激光焊、MAG焊3种不同的焊接方法,对试板焊后性能进行分析.结果表明:焊缝形貌方面,仅激光-MAG复合焊及MAG焊可实现单面焊双面成形;微观金相方面,激光-MAG复合焊焊缝晶粒相对最小,激光焊次之,M A G焊晶粒最大;显微硬度方面,激光-MAG复合焊显微硬度相对最高,在试验条件下最高达到了380H V0.5;力学性能方面,激光-MAG复合焊相比其他两种焊接工艺…
基于计算流体力学的等离子-电弧复合焊数值模拟
基于计算流体力学及麦克斯韦方程组,在合理的边界条件下,创建旁轴式等离子-MIG电弧复合焊的三维模型.通过对方程组的迭代求解,获得了稳态复合电弧的温度场、流场、电弧压力和电流密度分布.分析了复合电弧中等离子电流及等离子气体流量对复合电弧形态的影响.计算结果表明:等离子电流为100～150A时,等离子弧与MIG电弧可以形成一个良好的复合电弧,等离子弧随着电流的增大温度分布范围加大;等离子气体流量同样对复合电弧形态、温度及电弧压力有重要影响,当等离子气体流量为4～6L/min时,等…
不同焊接工艺对304奥氏体不锈钢焊接接头应力腐蚀的影响研究
304奥氏体不锈钢在海洋石油和LNG等领域应用较为广泛,其拥有良好的综合力学性能及抗腐蚀能力,且不同焊接工艺会影响304奥氏体不锈钢焊接接头的抗应力腐蚀性能.对不同焊接工艺(有空气干扰的焊接条件、无空气干扰的焊接条件)下的304奥氏体不锈钢焊接接头进行了SCC特性研究,计算求得应力腐蚀敏感性,并研究了不同焊接工艺对抗应力腐蚀能力的影响.结果表明:无空气干扰的焊接条件下能够得到更好的抗应力腐蚀特性.
扁钢及角钢双面平角焊自动焊接设备设计与应用研究
此次设计是对常规扁钢与角钢双面平角焊自动焊接设备的创新,针对现有两种不同形状工件焊接设备的多用性做出了结构改造设计,以及对原有结构的缺点也同时进行了规避.新型双面平角焊自动焊接设备,同时满足了扁钢和角钢的焊接需求,最大限度地减轻了设备的整体重量,同时也减少了对焊接工人的安全隐患.结合常规扁钢与角钢双面平角焊自动焊接设备使用中遇到的问题,分析了问题产生的原因.根据分析,重新设计了导致问题的安装机构,并通过反复试验,改造自动焊接设备安装相关系统的配件,使结构改造不会影响焊接设备行…
热处理工装失效分析
采用宏观观察、金相检验,能谱微区成分及扫描电镜分析等方法,对渗碳炉用工装立柱严重扭曲、人为敲断后的断口形貌及金相组织进行研究.结果表明:立柱中心铸造孔洞缺陷降低了其有效承载面积,是造成立柱严重扭曲变形的主要原因,生产过程中随着使用时间的增加,碳化物在奥氏体晶界上不断析出、聚集、长大,大块析出物与基体的结合力降低,加速了变形产生,并提出了改进措施.
23Cr-8Ni不锈钢热变形行为及热加工图
通过热压缩试验研究了23Cr-8Ni不锈钢的高温热变形行为,根据试验数据计算得到不同热加工参数条件下的功率耗散因子和失稳参数.通过将失稳图叠加在功率耗散因子图上建立热加工图,同时也分析了热变形过程中的微观组织演化.结果表明:23Cr-8Ni不锈钢流动应力随应变速率的增加和变形温度的降低而增加;最优热加工温度区域为1000～1250℃、应变速率为0.001～0.1/s.
不同热处理工艺对T2铜显微组织和力学性能的影响分析
针对工业生产中常用的T2铜在使用过程中容易出现带状组织等缺陷,分析认为主要是因退火工艺不合格而使得晶粒粗大、伸长率差造成的.采用3种退火工艺对T2铜显微组织和力学性能进行改善.结果表明:随着热处理温度升高,T2铜晶粒尺寸变大,硬度和伸长率逐渐降低,电导率升高,得出550℃/30min/空冷是最佳热处理工艺.
22MnB5钢汽车异形零件感应热处理设备及工艺试制开发
论述了22MnB5钢汽车异形零件感应淬火设备的设计制造、组装,以及感应淬火工艺的开发.感应淬火设备包括单工位仿形感应器、双工位仿形感应器、冷却器,以及相应的工装夹具.设定工艺参数后对零件进行试制,通过后期零件的性能检测确定感应淬火工艺是合适的.即感应线圈中间的移动速率为130mm/min、电压为307V、电流为80～130A、频率为18～19.5kHz.此工艺下试制的零件,其抗拉强度≥1500MPa,屈服强度≥1200MPa,断后伸长率(A80)≥5%,且不同位置的性能波动最…
差速器壳体内表面感应淬火工艺开发及应用
通过对汽车差速器壳体的使用工况及失效件分析,提出差速器壳体内球面感应淬火强化方案,对比分析不同的感应加热方式,开发出差速器壳体感应淬火强化工艺,各项技术指标均达到和满足设计要求,最终通过台架试验及道路试验验证,彻底解决了差速器壳体使用过程中的磨损问题.
感应加热在钢丝生产中的应用
随着科技的发展,钢丝生产的工艺和设备也在不断更新.感应加热技术发展很快,特别是IGBT和MOSFET问世后,可以提供效率高、频率宽的电源,可对各种直径的钢丝进行快速感应加热及热处理.感应加热技术引入钢丝生产行业,不仅有着高效、节能、环保的效益,还会引发新的钢丝生产技术和新的钢丝品种.主要阐述了钢丝感应热处理的频率选择、再结晶退火、等温处理、淬火和回火等生产实践,介绍了感应加热在低松弛化处理、扩散加热及镀前预热方面的应用.
感应淬火技术在汽车零部件上的应用
全面概述了感应淬火技术在汽车零部件上的应用及对节能生产的重要作用,是较理想热处理方法之一.以发动机曲轴、半轴、转向节感应淬火为例,阐述提高零件力学性能和使用寿命的有效途径;以等速万向节、控制臂球座、传动轴滑叉等零部件为例,论述了感应淬火自动化生产.
轴承钢的感应淬火
全面阐述了轴承钢感应淬火的应用及在生产中的重要性.通过轴承套圈感应加热快速球化退火、薄壁套圈的感应加热模压淬火、大型轴承套圈无软带感应淬火技术,以及细长杆件的穿透感应加热+机械淬火矫直机生产线国内外大量应用实例,主要从工艺方面来论述感应热处理的先进性.
感应淬火工装优化解决难题范例与应用经验
对感应淬火工装进行合理改进,以满足特殊零件的技术要求,实践表明:改进后的工装解决了一些特殊零件的感应淬火难题.文中汇集的是日常生产中通过改进工装成功解决感应淬火难题的一些经验,供广大读者参考.
基于CIVA仿真的插套焊缝相控阵检测工艺研究
插套焊缝是核电建造过程中常见接头形式,广泛应用于核辅助系统小口径仪表管道与阀门、法兰以及管件等部件的连接,其焊接质量对核电的安全运行至关重要.为保证其焊接质量,需进行无损检测.目前,插套焊缝首选的检测方法是射线检测.然而,射线检测存在面积型缺陷检出率低、辐射安全风险大、效率低及检测成本高等局限性.因此,采用相控阵超声波检测技术,通过对现场插套焊缝规格及缺陷类型的调研,利用CIVA仿真软件进行声场仿真、缺陷检测仿真和间隙检查仿真.结果表明:相控阵检测能够检出插套焊缝中的焊接缺陷…
中锰钢高温拉伸性能研究
利用高真空拉伸试验机对中锰钢进行了室温及高温下的拉伸性能测试,室温下主要针对沿着轧制方向呈0°、45°、90°进行取样;高温拉伸选取0°、90°的试样进行测试,首先将试样统一加热到930℃保温5min后冷却至500～800℃进行试验.结果表明:室温下中锰钢的抗拉强度可以达到1000MPa,沿着0°、90°取样的试样性能较为接近,随着试验温度的升高,材料的屈服强度、抗拉强度明显降低,800℃时,抗拉强度均低于100MPa.温度的升高使得材料的断裂伸长率明显增加,最大接近100%…
Fe-0.1C-5Mn中锰钢动态力学性能研究
以Fe-0.1C-5Mn中锰钢为研究对象,研究其动态力学性能和材料本构模型的适用性.对材料进行应变速率为0.001s-1、1s-1、10s-1、100s-1、500s-1和1000s-1的拉伸试验,获取材料在不同应变速率下的关键参数和变化规律.分别采用Johnson-Cook(J-C)与Swift-Hockett/Sherby(SHS)两种模型方程对测试材料的塑性流动应力进行拟合.结果表明:随着测试应变速率的升高,Fe-0.1C-5Mn中锰钢材料的强度及塑性升高;与J-C简化…