焊缝质量是影响焊接产品使用性能和寿命的重要因素,为保证激光焊接质量就必须在焊接过程中对熔透状态进行实时监测,进而通过及时调整焊接参数避免缺陷的产生.针对316L不锈钢薄板进行激光填丝焊,通过改变焊接参数来得到不同熔透状态的焊缝成形,并采用Xiris熔池相机获取焊接过程中熔池上方图像,观察不同熔透状态下熔池及等离子体区域变化.结果表明:当焊缝完全熔透时,通过熔池相机观察到的等离子体区域亮度变化剧烈,经图像处理后得到的灰度值波动幅度大,而当焊缝未熔透时得到的结果相反.根据特征提取…
20钢因其优异的焊接性而应用于核工业领域,全位置自动焊技术可以大幅度提高核电管道安装效率.但是,常规的全位置自动焊技术因焊缝会出现凹陷等质量问题而限制其进一步应用,为此将针对20钢进行研究,采用熔化衬垫自动焊工艺来实现焊接.研究结果表明:焊接时,衬垫被放置在焊前填充金属的位置,经过打底焊后,衬垫会与焊缝根处完全熔合,成为焊缝的一部分.针对20钢自动焊工艺的研究和接头性能的分析,表明使用熔化衬垫可以解决全位置管道自动焊在仰焊位置上出现凹陷的问题,并且获得的焊接接头符合核电建造标…
天然气处理厂存在大量的工艺管道预制工作,焊接工作量大,工期紧,为了提高生产效率,使用细丝埋弧焊方法,制定了20G和20G(抗硫)管道的焊接工艺.非酸性介质20G管道采用金属粉芯焊丝进行根焊,酸性介质20G(抗硫)管道根焊方式采用实心抗硫焊丝氩弧焊(或RMD)进行根焊,两种工艺管道均采用细丝埋弧焊填充、盖面.焊接工艺可覆盖管道壁厚为15～30m m,通过焊接工艺评定,证明该工艺满足生产需要.
各类发动机转子叶片是典型的钛合金零件之一,在使用过程中,需要对发动机转子叶片阻尼台端面进行耐磨性能强化处理.而在对叶片阻尼台钎焊铸造碳化钨(W C)耐磨涂层进行强化时,铸造碳化钨(W C)颗粒分布情况将直接影响堆焊层的质量,进而影响叶片的使用寿命.为此,通过对感应钎焊原理进行分析,总结出焊接过程中铸造碳化钨(WC)颗粒分布不均匀的原因,并给出了详细的建议,供同行参考借鉴.
针对无损检测培训用焊缝试板裂纹缺陷的制备问题,开展了异种材料填充焊接工艺研究,经过裂纹机理分析,将铸铁、铜、高强钢和钨极4种材料作为异种填充材料进行碳素钢焊缝的焊接,制备内部和表面的焊接裂纹.采用超声波、磁粉、渗透等无损检测方法,对比验证4种材料填充焊接后获得的缺陷.结果表明:铜作为填充材料可导致较为理想的焊接裂纹,在各种无损检测验证下表现出较好的效果.
综述了国内钢桥焊接接头强韧性匹配情况.钢板及焊接材料试验数据表明:原材料的强度波动范围较大,给强度匹配带来较大的难度,需要在原材料标准中对其强度范围进行限制;某些项目规定的焊缝强度限制指标缺乏理论依据,需要进行专题研究制定合理的波动范围.
试验采用两种机械加工Y形环和一种拉拔Y形环应用于核电站控制棒驱动机构Canopy焊缝,研究不同Y形环对Canopy焊缝焊接工艺及焊缝性能的影响.结果表明:机械加工Y形环为整圈环,相比拉拔Y形环,更有利于定位焊;机械加工Y形环(控公差)与拉拔Y形环装配间隙范围相当,比机械加工Y形环装配间隙范围大,更有利于工程应用;3种Y形环熔成的Canopy焊缝组织主要由铁素体和柱状奥氏体组成,无明显差异;3种Y形环熔成的Canopy焊缝经23.1～23.3MPa水压试验,焊缝表面均无渗漏,无…
T形接头作为一种有代表性的焊接接头,在压力容器、锅炉、起重机等设备中被广泛应用,但由于其结构的突变,在焊接接头位置容易出现应力集中现象,成为设备使用过程中的薄弱部位,所以保证T形焊接接头的焊接质量对整体设备的安全性至关重要.采用有限元分析软件对T形接头焊接过程进行数值模拟,分析焊接过程中的温度场和应力场变化,为T形接头的焊接提出合理化的建议.
研究了脉冲激光焊焊接速度对DC06超深冲钢板焊缝显微组织和力学性能的影响.金相组织、硬度检测结果显示:随着焊接速度的增加,焊接热输入减小,冷却速度变快,焊缝和热影响区的铁素体晶粒有所减小;同时,焊接速度增加,高温停留时间缩短,合金元素烧损减少,焊缝和热影响区固溶强化作用增强,显微硬度有所升高.
焊接变形是影响筒体生产制造质量和制造成品率的主要问题.文中分析了筒体焊接变形原因和焊接变形控制措施的局限性,提供了一种能够控制筒体焊接变形的设计结构优化方法,优化了控制筒体焊接变形的焊接工艺,保证了产品的焊接质量和机械加工质量,提升了产品的制造成品率,为同类产品或类似产品焊接变形问题的解决,提供了一种优化方法和参考.
激光焊接变厚截面板是实现汽车轻量化的有效举措,但在激光焊接过程中,因工艺不稳定易导致焊缝熔透状态不一致,工件焊接质量较差.由于激光功率易于控制且对熔深影响显著,因此从变厚截面板激光焊接过程中的功率控制需求入手,设计了功率控制软硬件系统,完成了功率控制平台的搭建;采用卷积神经网络对同轴图像采集系统获取的小孔穿透孔图像进行分类,依据穿透孔面积分为未熔透、适度熔透和过熔透,采用PID控制系统根据分类结果编码实时改变焊接功率以获得适度熔透状态;通过采用变截面板进行激光焊接功率自适应调…
针对焊后焊缝成形缺陷存在的技术问题,对目前比较常用的几种无损检测技术,即结构光视觉检测、超声波检测、涡流检测、磁光成像检测和红外检测进行了深入研究.对上述检测方法的基本原理、系统结构、检测特点和各自的适用范围进行了讨论.研究结果表明:单种检测技术各有各的优势与短板,不能满足焊缝的全面检测要求,可以采用多种检测手段相结合的方法,实现优势互补.
玻璃材料因具有一系列优异的物理化学性能而广泛应用于航空航天、汽车和集成电路等领域中,但其典型的高硬脆性特性会导致玻璃受热膨胀脆断,难以形成可靠的焊接接头.由于超快激光具有热效应小、形成非线性吸收的特点,因此是玻璃焊接的理想热源.介绍了超快激光焊接玻璃材料的原理和作用机制,详细分析了钠钙玻璃、硅酸盐玻璃和石英玻璃激光焊接的工艺特性和成形规律,通过玻璃焊接的模拟仿真分析了激光焊接玻璃的成形机制,并指出了超短脉冲激光焊接玻璃所面临的的挑战和发展方向.
利用激光熔覆技术制备表面强化涂层是提高材料服役性能的重要途径之一,即可根据服役环境要求,通过改变熔覆工艺来调控涂层成分、组织结构,从而改善其性能,延长零部件的使用寿命.近年来,在涂层中掺杂稀土元素是激光熔覆领域的研究热点之一.稀土元素拥有特殊的电子结构,能净化合金溶液、细化晶粒;适当添加稀土元素可以有效地降低稀释率,细化熔覆层晶粒,降低孔隙率,以及缓解残余热应力,从而降低涂层的裂纹敏感性.因此,添加稀土元素的涂层具有更好的强度、韧性、耐蚀性和耐磨性.设计含有不同种类(成分)稀…
电弧增材制造(WAAM)技术具有沉积效率高、热输入低、成形工艺稳定、力学性能优异等优点,在大尺寸金属构件直接成形领域具有广阔的应用前景.采用基于冷金属过渡(CMT)的WAAM技术成形5087铝合金,研究了单道多层成形工艺及尺寸控制,分析了微观组织结构及拉伸性能.结果显示:单层高度和宽度的成形尺寸精度≤0.5mm.通过观察样品金相组织发现,晶粒形态呈现明显的柱状晶特征,在试样水平截面,晶粒尺寸分布在10～50µm之间;在垂直截面,晶粒尺寸分布在50～80µm之间.在晶粒内部,枝…
探讨了工艺孔数量及位置对水冷排气歧管铸造性能的影响.使用一种新型排气和支撑两用的芯骨,解决了工艺孔设置较少的排气歧管产品的断芯、呛火、起皮等铸造缺陷,保证铸件的生产,提高了排气歧管产品的铸造成品率,得到客户的认可,并取得良好的效果.
以ZG03Cr22Ni6Mo3N、ASTM A995 5A两种铸造双相不锈钢为对象,通过不同敏化制度处理,采用不同晶间腐蚀试验方法,揭示铸造双相不锈钢晶间腐蚀试验的应用性目的,并提出改进建议.
针对55钢中间轴锻件极易发生粗晶的问题,对55钢进行了820～980℃温度下的奥氏体粗化试验,以及770～920℃温度下的正火试验,研究导致该材料晶粒严重粗化的临界温度以及不同正火温度对其微观组织的影响.结果表明:当温度加热到950℃时,55钢晶粒严重粗化;正火温度在860℃时,可以在细化晶粒的同时,消除网状铁素体,获得良好的组织形态.基于研究结果改进中间轴锻造及正火工艺,有效解决了无损检测粗晶的问题.
采用场发射扫描电镜观察、洛氏硬度检测、能谱分析及化学成分分析等方法,对轴承外圈进行断口分析,判断断口的断裂形式.结果表明:轴承外圈的洛氏硬度高于标准值,化学成分符合要求,断口具有脆性断裂特征,因此推断轴承外圈在外部应力的作用下发生脆性断裂.
风电螺栓一般规格大于M30,要求螺栓热处理后抗拉强度≥1040MPa,-40℃冲击吸收能量≥27J.由于材料存在韧脆转变温度,塔筒、叶片异形螺栓在此温度以下使用时存在断裂风险,因此提高螺栓用钢的低温冲击性能显得十分重要.对风电螺栓热处理工艺持续改进与发展,从原材料缺陷、钢中带状组织、回火温度对螺栓钢力学性能等的影响进行探讨,最后提出了螺栓用钢成分新设计及风电螺栓质量控制的措施.