專家論壇
焊接物理(IIW SG212)研究進展——第70屆國際焊接學會年會焊接物理研究組報告評述/武傳松,等.焊接,2018(1):1-11.
對上海第70屆國際焊接學會年會期間焊接物理研究組(IIW SG212)交流的報告和論文總體情況給予了簡要評述。選取了若干有代表性的論文,介紹了國內(nèi)外焊接科技人員在電弧物理、熔滴過渡、金屬蒸汽和煙塵等方面取得的最新研究結(jié)果,指出了下一步應給予重點關(guān)注的問題。
雙絲窄間隙GMAW三元保護氣成分對焊縫成形的影響/ 林三寶, 等. 焊接, 2018(2): 1-4,18.
窄間隙焊接在厚板焊接中有著較大的優(yōu)勢,保護氣成分在一定程度上影響電弧行為及熔滴過渡,進而影響焊縫成形。針對30 mm厚Q235低碳鋼,研究了窄間隙坡口下Ar,He和CO2構(gòu)成的三元保護氣中,不同的保護氣成分比例對焊縫成形的影響。結(jié)果表明:固定的He含量為5%,當CO2含量為10%時得到的焊縫表面成形良好,指狀熔深相對較小,側(cè)壁熔深相對較大的焊縫。固定CO2含量為10%,當He含量為10%時得到的焊縫表面成形良好,指狀熔深相對較小,側(cè)壁熔深相對較大的焊縫。
焊接工藝參數(shù)對核電用ER308L埋弧焊材性能的影響/ 陳波, 等. 焊接, 2018(2): 5-9.
通過調(diào)整焊接工藝參數(shù),研究了熱輸入和道間溫度對三代核電用HS308LH+SJ601H埋弧焊焊絲焊劑熔敷金屬力學性能、鐵素體含量和晶間腐蝕性能的影響。結(jié)果表明,在1.3~3.0 kJ/mm的熱輸入范圍內(nèi)和130~250 ℃道間溫度范圍內(nèi),焊接參數(shù)和道間溫度對熔敷金屬力學性能和耐晶間腐蝕性能無明顯影響,鐵素體含量均滿足要求。焊態(tài)和尺寸穩(wěn)定化熱處理態(tài)熔敷金屬性能均滿足三代核電技術(shù)要求。
電弧焊與填充金屬委員會(IIWCII) 研究進展——第70屆國際焊接學會年會電弧焊與填充金屬研究組報告評述/ 邸新杰, 等. 焊接, 2018(3): 1-14.
在第70屆國際焊接學會(International Institute of Welding,簡稱IIW)年會上,電弧焊與填充金屬委員會(Commission II-arc welding and filler metals,簡稱C-II)共收錄論文30篇,內(nèi)容涉及焊縫金屬冶金、焊縫金屬測試與測量及焊縫金屬的分類與標準化等二個主題。焊縫金屬冶金主題收到論文11篇,內(nèi)容涉及焊縫金屬中的氫、焊縫金屬組織結(jié)構(gòu)、焊接裂紋及高強鋼焊接材料等多個方面。焊縫金屬測試與測量主題收錄論文11篇,內(nèi)容涉及鎳基合金、高強鋼和耐熱鋼等。焊縫金屬的分類與標準化領(lǐng)域收到8篇論文,主要涉及擴散氫測量、焊縫金屬成分分析等相關(guān)內(nèi)容。
焊后熱處理對鋁合金/鍍鋅鋼接頭組織與力學性能的影響/ 雷玉成, 等. 焊接, 2018(3): 15-18.
采用TIG熔-釬焊方法并添加AlSi5焊絲,對1.5 mm厚的5A06鋁合金和3 mm厚的鍍鋅Q235鋼進行焊接.分析了焊后退火熱處理對接頭微觀組織和力學性能的影響規(guī)律,熱處理條件為280 ℃保溫30 min.研究結(jié)果表明,采用TIG熔-釬焊的方法可以實現(xiàn)鋁/鋼異種金屬的焊接,鋁/鋼界面處會產(chǎn)生金屬間化合物層,焊態(tài)接頭中金屬間化合物層的厚度為4~5 μm,化合物層主要由Al8Fe2Si相和少量的[Al, Fe, Si],Al13Fe4相組成,接頭的抗拉強度值為163 MPa,斷裂發(fā)生在焊縫處.對接頭進行退火熱處理后,接頭中金屬間化合物層的厚度增加到9~10 μm,化合物層的組織無明顯變化,主要由Al8Fe2Si相和少量的[Al, Fe, Si],Al13Fe4相組成,接頭的抗拉強度值達到185 MPa,斷裂發(fā)生在鋁母材側(cè)。
焊接中金屬材料的行為(IIWCIX)研究進展報告/ 彭云,等. 焊接, 2018(4): 1-16.
文中對IIW2017年會金屬焊接性委員會(IX委)收錄的論文進行了綜述,介紹了組織預測和控制、裂紋現(xiàn)象、焊接性的數(shù)值模擬、焊縫熱處理的影響、焊接接頭的服役性能等方面的研究進展。對這些論文的主要研究內(nèi)容、研究成果和存在的不足進行了評述,反映了目前金屬焊接性領(lǐng)域所關(guān)注的熱點問題和研究發(fā)展動向,對國內(nèi)大學、科研院所和企業(yè)的科研工作有一定啟發(fā)作用。
焊接機器人在盾構(gòu)機刀盤部件制造中的應用/ 肖俊祥, 等. 焊接, 2018(4): 17-22.
針對盾構(gòu)機刀盤部件類型多樣、結(jié)構(gòu)復雜、焊縫眾多、尺寸差異顯著的特點,開發(fā)了機器人焊接系統(tǒng),。該機器人焊接系統(tǒng)采用雙工位、配置了焊接數(shù)據(jù)庫,并可以通過三維離線編程軟件進行示教,從而顯著提高了機器人的編程效率和使用效率。進行了盾構(gòu)機中心刀梁、刀箱機器人焊接試驗,試驗獲得的焊接工藝參數(shù)已成功地應用于生產(chǎn)實踐之中,焊接過程穩(wěn)定高效且焊縫美觀、一致性好。結(jié)果表明,該機器人焊接系統(tǒng)因為能夠大幅度降低勞動強度、改善勞動環(huán)境、提高焊縫質(zhì)量、提升焊接生產(chǎn)效率,將在中心刀梁、刀箱、扭腿等刀盤部件的制造,以及盾構(gòu)機管片拼裝機的制造等眾多場合中發(fā)揮重要作用。
熱輸入對海洋平臺用鋼焊縫組織及性能的影響/ 邸新杰,等. 焊接, 2018(5): 1-4.
采用埋弧焊的方法系統(tǒng)地研究了焊接熱輸入對海洋平臺用D36鋼焊縫組織及性能的影響。研究結(jié)果表明:對于焊縫金屬一次結(jié)晶組織,隨著熱輸入的增加,柱狀晶的平均寬度逐漸增大,而其比例逐漸減小;對于焊縫金屬二次結(jié)晶組織,隨著熱輸入的增加,先共析鐵素體(PF)增加,貝氏體鐵素體(BF)和針狀鐵素體(AF)減少;焊縫金屬的硬度隨著熱輸入的增加而逐漸降低。
焊接熱輸入對Q890/Q550異種鋼激光-MAG復合焊接頭組織及力學性能的影響/ 雷正龍, 等.焊接, 2018(5): 5-11.
采用激光MAG復合焊進行了Q890/Q550異種鋼焊接試驗,研究不同焊接熱輸入對異種鋼焊接接頭顯微組織和力學性能的影響。試驗結(jié)果表明,在相同熱輸入下,焊縫兩側(cè)過熱區(qū)主要由板條馬氏體和少量貝氏體組織組成,細晶區(qū)為致密的板條馬氏體組織,Q890鋼側(cè)的馬氏體含量比Q550側(cè)多,板條更加粗短,焊縫沖擊斷口具有剪切韌窩特征,沖擊韌性優(yōu)于熱影響區(qū);隨著熱輸入從3.5 kJ/cm增加到9.6 kJ/cm,過熱區(qū)晶粒粗化,貝氏體逐漸增多,馬氏體含量減少,焊縫和熱影響區(qū)沖擊吸收能量略微減小。三種熱輸入下拉伸試件均斷在母材Q550鋼,斷后伸長率相當,斷裂方式為韌性斷裂,焊接接頭強度高于母材。
遙操作焊接機器人焊接信息采集系統(tǒng)研究/ 周燦豐, 等. 焊接, 2018(7): 1-6.
對于危險環(huán)境遙操作焊接機器人的監(jiān)視而言,除了采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建的、增強人機交互能力的3D虛擬工作環(huán)境之外,實際焊接過程信息的采集也是非常重要的。遙操作焊接機器人焊接信息采集系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)采集模塊采集焊接電壓、電流。以Qt作為開發(fā)工具,使用C++語言完成了機器人焊接信息系統(tǒng)軟件開發(fā),主要功能包括焊接電壓、電流的采集與繪制波形圖,以及通過攝像機捕捉焊接現(xiàn)場畫面并展示給操作人員。該系統(tǒng)具有跨平臺特性優(yōu)良、安全性能高等優(yōu)點。焊接試驗表明,開發(fā)的焊接信息采集系統(tǒng)能夠滿足機器人遙操作焊接應用的需要。
鎳基材料焊接中高溫失塑裂紋DDC的生成機理及研究進展/ 曹睿, 等. 焊接, 2018(7): 7-13.
綜述了鎳基高溫合金焊接中高溫失塑裂紋(DDC)的生成及最新研究進展,討論了鎳基高溫合金焊接過程中評價DDC的幾種主要試驗方法并著重對最適合于DDC敏感性研究的STF試驗進行了詳細的敘述,同時綜述了高溫失塑裂紋的生成機理,影響高溫失塑裂紋的因素以及降低DDC敏感性的一些措施。通過綜述結(jié)果表明降低DDC敏感性的主要措施是采用合適的合金體系和配合合適的焊接工藝。通過合適的合金體系來控制晶界形貌,即一些特定的元素和C形成MC類碳化物并以析出物的形式均勻分布在晶界區(qū)域內(nèi),它們會有效釘扎晶界使晶界變得更加曲折,阻礙晶界的滑移以及晶粒的長大。使用使合金組織晶粒細化的焊接工藝以及相應后續(xù)處理使合金擁有很好的抗高溫失塑裂紋的性能。
基于圖像的電弧波動行為表征及保護氣體流量影響規(guī)律/ 朱志明, 等. 焊接, 2018(10): 1-4.
焊接電弧的波動行為影響焊接工藝過程的穩(wěn)定性和焊縫成形質(zhì)量。借助于高速攝像并采用圖像處理技術(shù),提出了一種基于電弧圖像特征的電弧波動幅度半定量表征方法,研究了保護氣體流量對電弧波動的影響規(guī)律。試驗和分析結(jié)果表明,受保護氣流影響,電弧的波動行為以橫向(電弧寬度方向)波動為主,且隨著焊接電流的增加,電弧的綜合波動幅度明顯下降,但橫向波動的比重增大。隨著保護氣體流量的增大,電弧的波動幅度增加,小電流焊接時,電弧波動對氣體流量的變化更為敏感。研究結(jié)果可為實際焊接中的保護氣體流量選擇提供參考和依據(jù)。
焊接電弧行為特征和穩(wěn)定性評價研究與進展/ 朱志明,等.焊接, 2018(11): 1-6,10.
電弧是最常用的焊接熱源,對焊接電流和電弧電壓的動態(tài)變化規(guī)律、電弧形態(tài)及其動態(tài)行為和特征參數(shù)等進行研究和分析,可實現(xiàn)對焊接過程穩(wěn)定性的評價和有效控制,有助于提高焊接制造的智能化水平、焊縫成形和焊接接頭質(zhì)量。歸納總結(jié)了國內(nèi)外學者在分析處理焊接電流和電弧電壓信號以對焊接工藝穩(wěn)定性進行評價、基于視覺傳感和圖像處理的電弧燃燒和熔滴過渡行為表征和定量分析、焊接電弧數(shù)值模擬等方面的研究和發(fā)展,以期對焊接電弧及其動態(tài)行為特征的研究方法、現(xiàn)狀有一個全面和充分的認識,促進研究工作的深入開展和在工程實際的廣泛應用。
國際焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計師(IWSD)培訓與資格認證/ 錢強, 等. 焊接, 2018(11): 7-10.
在系統(tǒng)回顧了中國開展IWE 等國際資質(zhì)人員培訓認證情況的基礎(chǔ)上,全面介紹了國內(nèi)最新獲得授權(quán)的國際焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計師(IWSD)的課程體系、入學條件、考試及認證的要求,以及簡要介紹國內(nèi)開展IWSD 培訓認證的初步情況和發(fā)展前景。
激光-電弧復合焊接技術(shù)國內(nèi)研究現(xiàn)狀及典型應用/ 雷振, 等. 焊接, 2018(12): 1-6.
激光-電弧復合焊技術(shù)作為當前一種高效、優(yōu)質(zhì)焊接新技術(shù)的典型代表具有高速、高效、高穩(wěn)定性、低變形、易于實現(xiàn)單面焊雙面成形等技術(shù)優(yōu)勢,擁有廣闊的工程應用前景。重點從其熱場耦合特征、電弧物理特性、熔池特性等方面的研究結(jié)果,探討并總結(jié)激光-電弧復合焊接技術(shù)在焊接過程具有形性控制獨特優(yōu)勢的本質(zhì),為該焊接新技術(shù)的工程應用推廣提供基礎(chǔ)理論支持,并結(jié)合國內(nèi)的工業(yè)基礎(chǔ)情況及技術(shù)需求,重點介紹了激光-電弧復合焊接技術(shù)在工程機械、煤炭機械、軌道交通等幾個高端裝備制造領(lǐng)域的應用情況,分析了激光-電弧復合焊接技術(shù)在綜合投資、焊接成效、節(jié)能環(huán)保等方面的綜合優(yōu)勢。
專題綜述
鋁/鋼異質(zhì)金屬攪拌摩擦焊技術(shù)研究進展/ 萬龍, 等. 焊接, 2018(1): 12-19, 24.
鋁/鋼異質(zhì)金屬復合結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)節(jié)能、降低成本、可以滿足不同的工作條件等特點,在航空航天、船舶制造等領(lǐng)域的應用日益受到重視。由于鋁和鋼的物理化學性質(zhì)存在巨大差異,鋁和鋼的連接成為焊接領(lǐng)域的難點問題。攪拌摩擦焊作為一種固相連接方法,具有熱輸入低、高溫停留時間短、焊接變形小等特點,對克服鋁/鋼異質(zhì)金屬性能差異帶來的焊接困難具有優(yōu)勢,已成為鋁/鋼異質(zhì)金屬焊接的研究熱點。綜述了鋁/鋼異質(zhì)金屬攪拌摩擦焊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,主要涉及攪拌頭材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計、焊縫成形、焊接工藝窗口、力學性能、接頭冶金結(jié)合、連接機制以及外源輔助攪拌摩擦焊新技術(shù),可以為鋁/鋼異質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計提供新思路,最后對其發(fā)展趨勢進行了展望。
超聲探傷技術(shù)在摩擦焊接領(lǐng)域的應用/ 烏彥全, 等. 焊接, 2018(2): 14-18.
摩擦焊作為一種先進的固相連接方法,因其優(yōu)異的焊接性能引起了人們的廣泛關(guān)注,近年來航空航天等高新技術(shù)與裝備的發(fā)展促進了這種焊接方法的不斷進步。針對近年來國內(nèi)外超聲無損檢測技術(shù)在摩擦焊領(lǐng)域中的研究應用作了詳細分析闡述,并對未來摩擦焊領(lǐng)域中無損檢測方法的應用進行了展望。
火電廠異種鋼焊接接頭早期失效研究現(xiàn)狀/ 陳鑫, 等. 焊接, 2018(2): 19-25.
概述了鐵素體/奧氏體異種鋼接頭在國內(nèi)外火電廠的使用歷史、早期失效情況統(tǒng)計以及失效形式。通過綜述異種鋼焊接接頭特性、自身缺陷和服役狀況等多方面的研究現(xiàn)狀,分析了導致接頭早期失效的內(nèi)因和外因,結(jié)合國內(nèi)火電機組調(diào)峰的實際情況,對變工況運行引起的交變應力與異種鋼接頭早期失效的聯(lián)系進行了闡述。根據(jù)異種鋼接頭早期失效研究中尚存的不確定因素,明確了下一步研究方向。
汽車點焊超聲波檢測技術(shù)發(fā)展與趨勢/ 韓曉麗, 等. 焊接, 2018(3): 34-40.
電阻點焊在汽車工業(yè)是一種最常用的焊接方式。電阻點焊焊接過程短暫而復雜,焊接過程中熔核的形成不可見,容易出現(xiàn)各種不同類型的焊接缺陷。因此,對點焊接頭進行監(jiān)測和檢測是非常必要的。點焊無損檢測中最重要的手段是超聲波檢測。首先對汽車車身點焊的質(zhì)量檢測與監(jiān)測手段進行綜述,然后著重論述點焊超聲波檢測技術(shù)、點焊超聲波檢測系統(tǒng)的分類與產(chǎn)品現(xiàn)狀、點焊超聲波檢測的信號處理方法、成像技術(shù)等關(guān)鍵問題,最后總結(jié)當前面臨的主要難題,并預測未來的發(fā)展趨勢。
攪拌摩擦焊在運載火箭貯箱制造中的應用與發(fā)展/ 宋建嶺, 等. 焊接, 2018(5): 21-27.
攪拌摩擦焊作為一種新興的固相連接技術(shù),其焊接接頭質(zhì)量高、焊接產(chǎn)品變形小,一經(jīng)問世即受到各行各業(yè)特別是航天工業(yè)的青睞。美國、日本及歐洲各國均對攪拌摩擦焊技術(shù)進行了大量深入的研究,并廣泛應用到運載火箭燃料貯箱的焊接生產(chǎn)中,實現(xiàn)了運載火箭貯箱全攪拌摩擦焊接的工程化應用。中國對攪拌摩擦焊技術(shù)的研究起步相對較晚但發(fā)展迅速,近幾年里在工程化應用上取得了較大的成就,目前在中國運載火箭燃料貯箱焊接中已得到成功的應用。隨著對攪拌摩擦焊技術(shù)機理及工程化研究的不斷深入,攪拌摩擦焊技術(shù)正向著設(shè)備智能化、工藝集成化和生產(chǎn)高效化的方向發(fā)展。
雙絲電弧焊技術(shù)的研究進展與應用/ 鄭佳,等. 焊接, 2018(6): 15-20.
雙絲電弧焊接技術(shù)在提高焊接速度和焊絲熔敷率等方面具有突出的優(yōu)勢,在眾多行業(yè)中已經(jīng)得到了應用。針對雙絲電弧焊接工藝,焊接工作者開發(fā)了多種形式的雙絲電弧焊接設(shè)備,在簡要介紹了各工藝特點的基礎(chǔ)上,對雙絲電弧焊各設(shè)備進行了比較。并對雙絲電弧焊的焊接參數(shù)、電弧物理特性、熔滴過渡以及電弧干擾等進行了分析和總結(jié),提出了現(xiàn)有方法的不足和今后的發(fā)展趨勢,以期促進雙絲電弧焊技術(shù)得到進一步的發(fā)展和應用。
等離子弧焊接過程數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀分析/ 李天慶, 等. 焊接, 2018(7): 29-35.
等離子弧焊接過程數(shù)值模擬是研究等離子弧焊接機理和優(yōu)化等離子弧焊接工藝參數(shù)的重要手段。以對小孔的處理方式作為分類依據(jù),從未直接考慮小孔的PAW數(shù)理模型、假定小孔形狀的PAW數(shù)理模型、計算追蹤小孔邊界的PAW數(shù)理模型、追蹤小孔并直接考慮小孔作用的PAW數(shù)理模型四個方面綜述了國內(nèi)外等離子弧焊接過程數(shù)值模擬的研究進展。
基于電弧力調(diào)控的CO2氣體保護焊熔滴激振技術(shù)研究/ 陳樹君,等.焊接, 2018(8): 1-5.
基于能量最小原理采用Surface Evolver軟件對CO2氣體保護焊熔滴形態(tài)進行了數(shù)值模擬,分析了不同尺寸的熔滴在不同焊接電流下的穩(wěn)定熔滴形態(tài),從理論上預測得出了CO2氣體保護焊在由大電流切換到小電流時,熔滴可由排斥狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榇鬼槧顟B(tài),甚至可以激發(fā)焊絲軸向的熔滴振蕩。進而采用脈沖電流波形對此進行了試驗驗證,結(jié)果表明,將電流由峰值切換到基值,可以使熔滴由被托起狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橄麓範顟B(tài),在熔滴較小、脈沖峰值較高且脈寬較小時,熔滴在峰值期間被軸向托起壓縮沒有徑向排斥偏轉(zhuǎn),切換到基值后熔滴由排斥壓縮狀態(tài)回彈并開始較強烈的熔滴振蕩,隨著振幅衰減逐漸達到基值電流下的穩(wěn)定形態(tài)。利用這一振蕩將有助于實現(xiàn)CO2氣體保護焊穩(wěn)定軸向自由無飛濺熔滴過渡的控制。
回火焊道技術(shù)在含缺陷或損傷部件修復中的應用/ 陳忠兵,等.焊接, 2018(8): 6-10,49.
采用回火焊道(TBW)技術(shù),對含缺陷和損傷的電站鍋爐汽包、除氧器進行了焊接修復。修復后檢測表明,TBW修復接頭金相組織與焊后熱處理(PWHT)修復接頭無顯著差異,缺陷在修復過程中未擴展,但TBW修復接頭的殘余應力顯著高于PWHT修復接頭。分析修復結(jié)果認為,TBW技術(shù)可應用于含缺陷或損傷部件的焊接修復。應用的技術(shù)要點,其一是采用相應的控制措施避免缺陷或損傷在修復過程中發(fā)展,如在操作可達時消除焊接熱和焊接應力影響區(qū)域內(nèi)的缺陷或損傷,降低焊接殘余應力等;其二是根據(jù)坡口形狀和尺寸合理布置焊層道,以保證接頭的回火效果。
電弧增材制造技術(shù)在材料制備中的研究現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)/ 楊笑宇,等.焊接, 2018(8): 14-20.
增材制造技術(shù)可直接低成本一體化制造復雜構(gòu)件,成為最具潛力的材料加工技術(shù)。針對大尺寸復雜構(gòu)件的低成本、高效快速近凈成形,基于堆焊技術(shù)發(fā)展起來的電弧增材制造技術(shù)(WAAM)成為最合適的方法。綜述了近年來國內(nèi)外學者關(guān)于電弧增材制造技術(shù)在不同材料成形工藝參數(shù)及力學性能方面的成果,分析了工藝參數(shù)對不銹鋼、鋁合金和鈦合金三種常見材料組織與性能影響規(guī)律,對未來電弧增材制造技術(shù)的發(fā)展方向進行了展望。
基于激光結(jié)構(gòu)光的視覺傳感器的圖像處理技術(shù)研究應用及展望/ 孫博文,等.焊接, 2018(9): 10-14.
基于激光結(jié)構(gòu)光的視覺傳感技術(shù)是目前實現(xiàn)焊接過程自動化和智能化的主流傳感技術(shù)。簡要介紹了基于激光結(jié)構(gòu)光的不同類型的視覺傳感器及其在焊接領(lǐng)域的典型應用。針對圖像處理過程中的圖像預處理、激光中心線提取、特征點識別這3個階段,分別詳述了每個階段的傳統(tǒng)圖像處理算法,并針對一些焊接領(lǐng)域應用的典型場景,舉例說明了更具特色的圖像處理算法及其應用所獲得的圖像處理效果,包括檢測精度和實時性。最后,對基于激光結(jié)構(gòu)光的視覺傳感技術(shù)在焊接領(lǐng)域的進一步研究和應用以及未來的發(fā)展方向進行了展望。
陶瓷與金屬異種材料連接技術(shù)研究現(xiàn)狀/ 逯春陽,等.焊接, 2018(9): 15-20.
陶瓷與金屬的連接構(gòu)件可充分互補其各自性能上的不足,改變了單一的復雜陶瓷零件成型困難與使用過程中抵抗沖擊載荷能力差的現(xiàn)狀。連接方法降低了陶瓷與金屬的連接構(gòu)件的制造成本,在眾多領(lǐng)域上有潛在的應用前景。其相應的連接方法包括釬焊連接、自蔓延高溫合成連接和固相擴散連接等。以五種常見的陶瓷為例,分析了陶瓷與金屬連接的難點,對陶瓷與金屬異種材料的連接現(xiàn)狀進行了論述。重點介紹了陶瓷與金屬的連接機理、工藝特點及研究現(xiàn)狀,并對發(fā)展趨勢進行了展望。
制氫轉(zhuǎn)化爐爐管老化機理與焊接修復研究進展/ 李松林,等.焊接, 2018(9): 20-25.
制氫轉(zhuǎn)化爐作為石化裝置關(guān)鍵靜設(shè)備,由于服役條件復雜,在服役過程中爐管常常發(fā)生失效。以典型爐管材料為對象,結(jié)合爐管材料的金相組織與焊接性能,對材料的老化機理以及焊接修復技術(shù)的研究成果和發(fā)展現(xiàn)狀進行了總結(jié)梳理,重點介紹了爐管材料金相組織的演變過程及其對焊接性能的影響、常用焊接方法、異種鋼焊接工藝和性能恢復技術(shù)的研究情況,最后歸納了爐管材料焊接修復面臨的主要問題及解決方法。
鈦和鋼等高強度合金攪拌摩擦焊攪拌頭用材的研究進展/ 孔見,等.焊接, 2018(10): 9-19.
攪拌摩擦焊技術(shù)克服了傳統(tǒng)焊接技術(shù)的弱點,在鋁鎂等軟質(zhì)材料的焊接上應用十分廣泛。但是受到攪拌頭用材的制約,攪拌摩擦焊在鈦、鋼等焊接難度較大的高強度合金上的應用仍很局限。因此選擇一種合適的材料,開發(fā)既廉價又安全可靠的攪拌頭成為各國研究者研究的重點。文中將對國內(nèi)外不同工況下高強度合金攪拌摩擦焊時攪拌頭用材進行闡述,說明了不同材質(zhì)的攪拌頭焊接鈦、鋼的焊接效果、攪拌頭焊接時的磨損和失效情況,并對比分析了各攪拌頭材料的性能及優(yōu)缺點,同時對高強度合金攪拌摩擦用材的發(fā)展做出了展望。
焊接材料對形成焊接煙塵影響的研究進展/ 鮑升凱,等.焊接, 2018(10): 20-25.
為減少焊接煙塵對人體的危害,必須考慮降低焊接時的發(fā)塵率,并減少煙塵中有毒成分的含量和危害性,而焊接材料正是影響焊接發(fā)塵率和煙塵成分的關(guān)鍵因素。針對GMAW焊接材料對焊接煙塵形成的影響,分別綜述了焊絲和保護氣體成分對焊接發(fā)塵率的影響、焊接煙塵微觀形貌特征和成分以及焊接煙塵的形成過程,并進一步闡述了基于數(shù)值模擬的焊接煙塵形成機理的分析方法。
輕質(zhì)異種材料摩擦焊研究現(xiàn)狀/ 梁武, 等. 焊接, 2018(11): 19-25.
由于異種材料物理、化學性能及力學性能方面存在顯著差異,導致其在焊接過程中容易出現(xiàn)被氧化、形成脆性金屬間化合物、焊接變形嚴重等焊接缺陷。而摩擦焊作為一種綠色固相連接技術(shù),因其焊接溫度低、焊接質(zhì)量好、焊接過程穩(wěn)定等優(yōu)點,已經(jīng)在異種材料焊接中得到了廣泛的應用。詳細綜述了異種材料攪拌摩擦焊、線性摩擦焊軸向摩擦焊的國內(nèi)外研究進展,涉及到焊接工藝、力學性能和成分分析等方面,著重介紹了鋁合金、鎂合金、鈦合金等輕質(zhì)材料之間的摩擦焊接,并對今后的發(fā)展進行了展望。
γTiAl合金自身及其與高溫合金的釬焊技術(shù)研究進展與趨勢/ 尚泳來,等. 焊接, 2018(12): 12-20.
γTiAl合金是航空航天領(lǐng)域極具應用前景的輕質(zhì)高強、耐高溫結(jié)構(gòu)材料,實現(xiàn)γTiAl合金自身及其與高溫合金的高質(zhì)量釬焊連接,對于促進其工程化應用具有重要意義。分別從釬料的潤濕性以及釬料種類(Ti基、Ag基、Al基)、工藝參數(shù)對接頭組織性能的影響等方面,綜述了國內(nèi)外的研究進展。存在的主要問題是缺少γTiAl合金專用的高溫釬料、界面反應的控制機制以及接頭綜合性能的評價標準等。今后針對γTiAl合金的釬焊連接,應包括以下5個重點研究方向:高溫釬料成分設(shè)計;接頭組織和性能的推演、預測方法;連接界面冶金行為的深入研究;連接界面組織調(diào)控機制;接頭綜合性能的考核與評價標準。
試驗研究
預涂水玻璃對水下濕法焊接過程影響規(guī)律及其機理/ 張琳琳, 等. 焊接, 2018(1): 20-24.
水下濕法焊接時受到水體的壓縮和急冷等多重作用,其焊接工藝窗口狹窄,電弧穩(wěn)定性差,操作要求苛刻。提高其電弧穩(wěn)定性和焊接接頭質(zhì)量是水下濕法焊接研究和應用的熱點、難點之一。水玻璃由于含有豐富的鉀、鈉等低電離元素,是一種重要的焊接電弧穩(wěn)定劑和表面活性物質(zhì)。結(jié)果表明,在水下濕法焊接中,預先在工件焊接坡口內(nèi)涂覆水玻璃,可以在水下電弧附近產(chǎn)生高離子密度和低電離電勢的區(qū)域,使焊接電弧更加穩(wěn)定,水下焊接的工藝窗口擴大。
中厚板V形坡口多層多道焊機器人焊接技術(shù)研究/ 成利強, 等. 焊接, 2018(2): 10-13.
針對采用在線示教方式的中厚板V形坡口多層多道焊機器人焊接工藝進行了研究,結(jié)合機器人程序中的偏移指令設(shè)計了一種新的多層多道焊機器人焊接方法。通過對機器人焊接順序、焊接路徑進行規(guī)劃,利用簡化的焊道截面計算出各個目標點的偏移量,完成對機器人程序的編寫。利用機器人離線編程軟件Robot Studio以及實際的焊接設(shè)備對所提出的方法進行了試驗驗證。結(jié)果表明,該方法可有效減少示教次數(shù),提高焊接效率,焊接后的V形坡口板填充效果以及焊縫成形良好。
鋼軌焊接接頭的靜彎試驗有限元建模及受力分析/ 符平坡, 等. 焊接, 2018(3): 19-23.
鋼軌焊接接頭的靜彎試驗是評定焊接工藝和接頭性能的重要方法。基于靜彎試驗系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特征,建立了包含雙接觸對的鋼軌焊接接頭靜彎接觸有限元模型,分析了單元尺寸和接觸剛度等接觸對參數(shù)對計算時間及計算結(jié)果精度的影響,優(yōu)化確定出合適的單元尺寸和接觸對模型參數(shù),并通過對比已有文獻數(shù)據(jù),證明了模型的適用性。然后根據(jù)鋼軌閃光焊接頭的靜彎檢驗標準,對鋼軌軌頭受壓(正彎)和軌頭受拉(反彎)時的應力分布進行了模擬計算,獲得了鋼軌靜彎時的應力分布特征、最大等效應力及其位置。通過對計算結(jié)果進行分析,對鋼軌窄間隙電弧焊接頭的強度、殘余應力等提出了控制要求,可為后續(xù)鋼軌窄間隙電弧焊接的工藝改進、接頭質(zhì)量控制和性能改善提供有價值的參考。
CMSX4單晶高溫合金TLP接頭組織與性能/ 王瑤, 等. 焊接, 2018(3): 24-29.
采用含Si的BNi5非晶箔片作為中間層合金對CMSX4鎳基單晶合金棒在放電等離子體燒結(jié)爐中進行TLP連接,采用SEM觀測了TLP接頭在不組織形貌特征,借助于EDS分析了TLP接頭界面處的物相組成及其對接頭力學性能的影響。采用常溫和高溫拉伸試驗驗證了不同焊接工藝條件對TLP接頭性能的影響。結(jié)果表明,在1 200 ℃/5 kN/20 min工藝參數(shù)下可得到滿意的TLP接頭,此時組織分布較為均勻,常溫抗拉強度達到了母材的95%,760 ℃高溫抗拉強度達到母材的99%。
加熱爐步進梁連桿故障診斷與損傷機理/ 劉昌明. 焊接, 2018(3): 30-33.
加熱爐連桿焊接位置開裂是熱軋生產(chǎn)線加熱爐步進梁升降工作過程中頻繁發(fā)生的現(xiàn)象,為了診斷開裂原因及分析斷裂機理,首先對步進梁連桿進行服役狀態(tài)下的貼片測試,繪制出加熱爐滿負荷狀態(tài)下連桿的應力變化情況及過程;之后結(jié)合測試數(shù)據(jù)與鋼坯統(tǒng)計數(shù)據(jù),做出了開裂部位的載荷譜并據(jù)此完成了桿件的疲勞分析。結(jié)果表明:故障頻發(fā)的加熱爐桿件滿足設(shè)計的疲勞壽命,之所以斷裂是因為同步軸鉸接軸承承受了額外的附加彎矩,其使得連桿附加彎矩加大。設(shè)法提高鉸接軸承處的潤滑狀況能夠明顯改善連桿的受力狀態(tài);與此同時,在連桿與同步軸鉸接軸承位置附近增加焊接筋板,也可以顯著提高連桿抗彎曲變形的能力,降低連桿開裂幾率。
基于VR焊接系統(tǒng)的機人協(xié)作GTAW焊接/ 章朋田, 等.焊接, 2018(4): 23-27.
手工焊因其靈活性和可達性高仍將繼續(xù)發(fā)揮其作用,手工焊的脫技能化,將是一個長期面臨的課題。通過監(jiān)測熟練焊工焊接過程中焊接電流和焊接速度兩個主要參數(shù)的調(diào)整情況,進而學習熟練焊工的經(jīng)驗,然后通過機人協(xié)作控制系統(tǒng),用來彌補初級焊工的技能,實現(xiàn)了熟練焊工經(jīng)驗向初級焊工的傳遞。結(jié)果表明,學習熟練焊工得到的焊接電流和焊接速度的關(guān)系模型,不僅能夠應用于文中提出的機人協(xié)作焊接系統(tǒng)中,也可以擴展到自動焊接領(lǐng)域,為全熔透焊接提供技術(shù)支持。
熱循環(huán)對Sn58BixCNTs/Cu釬焊接頭微觀組織與力學性能的影響/ 宋兵兵, 等.焊接, 2018(4): 27-32.
研究了熱循環(huán)對Cu/Sn58Bi/Cu和Cu/Sn58Bi0.03CNTs/Cu接頭的微觀組織、界面金屬間化合物(Intermetallic Compound,IMC)形貌、厚度變化及焊點抗拉強度和拉伸斷口形貌的影響規(guī)律。結(jié)果表明,隨著熱循環(huán)周次的增加,釬料微觀組織均出現(xiàn)了粗化現(xiàn)象,且在同一熱循環(huán)條件下,Cu/Sn58Bi0.03CNTs/Cu接頭組織較為細小;焊點界面IMC層厚度均隨熱循環(huán)周次的增加而出現(xiàn)不斷增厚的趨勢,且石墨化多壁碳納米管(CNTs)顆粒增強Sn58Bi復合釬料焊點界面IMC層長大的趨勢較為緩慢;熱循環(huán)周次增加,接頭的抗拉強度均呈現(xiàn)下降趨勢;熱循環(huán)處理后的Cu/Sn58Bi/Cu焊點和Sn58Bi0.03CNTs/Cu焊點拉伸斷口形貌主要由韌窩和少量解理面組成,Cu/Sn58Bi/Cu焊點的斷裂機制從韌性斷裂轉(zhuǎn)變?yōu)轫g-脆混合斷裂模式,Sn58Bi0.03CNTs/Cu焊點的斷裂機制均為韌性斷裂。
基于特定平面的單目視覺焊縫起始點導引/ 倪沫楠,等. 焊接, 2018(5):12-15,20.
為了解決傳統(tǒng)采用立體視覺和模板匹配方法實現(xiàn)焊縫起始點自動化導引過程中存在的算法復雜、運算速度慢以及導引精度不高等問題,提出了一種基于特定平面的單目視覺焊縫起始點導引方法。首先,采用“單目雙位”和隨機一致性算法對放置待焊工件的工作平面進行標定,將導引范圍限制在該特定平面上;然后以手持點激光作為主動光源照射到該平面上,在保持攝像機坐標系姿態(tài)不變的情況下,導引攝像機至焊縫起始點,進而計算該點在機器人基坐標系下的三維坐標指導機器人運動使焊槍到達焊縫起始點。
雙絲三電弧鋁合金熔絲電弧行為/ 劉丹, 等.焊接, 2018(5): 16-20.
為了實現(xiàn)雙絲三電弧鋁合金熔絲制造的高效化,通過使用高速攝像來拍攝電弧及熔滴過渡,分析電弧受力,找出對電弧及熔滴過渡的影響因素。結(jié)果表明,第三電弧M弧電流值Im增大時,它的電弧形態(tài)明顯呈向下彎曲,并對熔滴的過渡有促進的作用,過渡形式是短路和射流過渡的混合過渡;并找出飛濺產(chǎn)生的主要原因是電流方向改變時,處于熔絲端部的熔滴沒來得及落入熔池而受水平的電磁力被橫向吹出所導致;Im在30~38 A時,飛濺最少,熔絲過程穩(wěn)定。
表面粗糙度對殘余應力測量結(jié)果的影響/ 杜楊,等.焊接, 2018(6): 1-5, 14.
壓痕應變法是一種測量深度約為0.1 mm的表面殘余應力測量方法。研究表面粗糙度對殘余應力測量結(jié)果的影響。結(jié)果表明:在先貼片后加載的試驗①,②組中,粗糙度為0.55 μm的Rx(x方向殘余應力)比粗糙度為0.75 μm的Rx減小約14 MPa;在先加載后貼片的試驗③,④組中,粗糙度為0.55 μm的Rx比粗糙度為0.75 μm的Rx減小約44 MPa。與①,②組試驗結(jié)果相比,③,④組中表面粗糙度對壓痕應變法測量結(jié)果的影響更為顯著,表面粗糙度對殘余應力測量結(jié)果的“削減作用”增強。在工程應用中,大部分構(gòu)件處于不同的應力狀態(tài),因此,表面粗糙度對殘余應力測量結(jié)果的影響不可忽視。在2219T87母材試板上,置信度為0.95時,殘余應力的置信區(qū)間為[-122.515,-113.884 9] MPa。
激光焊接三明治板T形接頭彎曲變形及失效研究/ 孫清雨,等. 焊接, 2018(6): 6-10.
針對低合金鋼CCSB為母材的I型三明治板T形接頭,通過一種側(cè)向彎曲加載試驗裝置進行了加載試驗。采用微距攝像技術(shù)對T形接頭的變形及失效過程進行跟蹤拍攝,利用材料試驗機記錄整個加載動力學響應過程,并對T形接頭彎曲過程進行模擬分析。卸載后,對接頭斷口進行SEM觀察。結(jié)果表明,T形接頭屈服強度及極限強度分別為337 MPa,501 MPa;接頭裂紋起裂位置是位于芯板中性軸上端焊縫連接處間隙的外側(cè),并且隨著加載進行,向焊縫中心擴展;當連接處屈服區(qū)域?qū)挾瘸^連接處芯板寬度的1/3時,接頭達到屈服強度;當其超過1/2時,接頭達到承載極限并快速失效。
多機并聯(lián)的厚板等離子切割電源系統(tǒng)研究/ 劉曉光, 等. 焊接, 2018(6): 11-14.
通過數(shù)字化均流技術(shù)并聯(lián)多臺等離子切割電源,增大整套系統(tǒng)的切割電流,提高切割能力,進行厚板等離子切割。研究了一種大功率等離子切割電源系統(tǒng),采用數(shù)字化處理芯片STM32F405RGT6為核心搭建等離子切割電源控制系統(tǒng),實現(xiàn)等離子切割電源的全數(shù)字化控制。利用數(shù)字化平均電流算法,實現(xiàn)電源并聯(lián)的均流控制,保證單臺電源輸出穩(wěn)定均一電流。對研制的厚板等離子切割系統(tǒng)進行均流測試和厚板等離子切割試驗。結(jié)果表明,所設(shè)計的等離子切割電源并聯(lián)切割時電源工作穩(wěn)定,電流均流分布,割縫質(zhì)量較好。
激光堆焊CrMnFeCoNi高熵合金組織與力學性能研究/ 邱增城, 等. 焊接, 2018(7): 14-18,35.
采用激光堆焊技術(shù)在Q235鋼上制備了成型良好的CrMnFeCoNi堆焊層,通過XRD, OM, SEM和EDS等分析手段研究了堆焊層的物相結(jié)構(gòu)、微觀組織和化學成分;通過硬度測試和拉伸測試表征了堆焊層的力學性能。結(jié)果表明,堆焊層內(nèi)形成了呈樹枝晶形貌的FCC單相固溶體。堆焊層內(nèi)元素分布較均勻,但在枝晶內(nèi)外存在細微的元素差異,Cr, Fe和Co富集在枝晶內(nèi)部,Mn和Ni在樹枝晶間偏析。堆焊層的硬度由表面至底部緩慢遞減,約為180~200 HV0.5。堆焊層的拉伸性能有較強的溫度依賴性,當溫度從298 K降至77 K時,堆焊層的屈服強度和抗拉強度分別提升了60%和65%,達到了564 MPa和891 MPa,斷后伸長率從26%提升到了36%。
鋁合金激光焊接殘余應力與變形研究/ 孫建通, 等. 焊接, 2018(7): 19-23.
對AlMgMn合金冷軋板進行激光焊接,分別采用X射線衍射和計算兩種方法進行焊接殘余應力評價,并對焊件的應變做了分析。結(jié)果表明: 建立的模型適合此類焊接的仿真計算,鋁合金焊件中,殘余應力的作用范圍主要在焊縫中間段和兩端部位,垂直于焊縫方向應力作用范圍很小。整個焊件上,應變主要發(fā)生在焊縫及其附近區(qū)域。
焊接熱影響區(qū)對SA508Gr. 3鋼落錘試驗影響研究/ 郭洋, 等. 焊接, 2018(7): 24-28.
探究了常規(guī)焊接方法和單道多層焊的預置裂紋源焊道熱影響區(qū)(HAZ)對落錘試驗的影響。采用光學顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)等手段對落錘試樣的組織和斷口等進行了觀察分析,對HAZ各區(qū)域的性能及其在落錘試驗中所起的作用進行了分析。結(jié)果表明,落錘試驗結(jié)果與熱影響區(qū)的尺寸關(guān)系密切,隨著HAZ尺寸的增加,無延性轉(zhuǎn)變溫度(NDTT)增加。HAZ的組織主要由馬氏體和MA組元等組成,采用單道多層焊接時,HAZ細晶區(qū)馬氏體含量會增加,顯著降低了HAZ的韌性。同時,單道多層焊接對于減小HAZ尺寸并無顯著效果,導致采用單道多層焊接的預置裂紋源焊道落錘試樣的NDTT增加。
超聲沖擊對Q460高強鋼焊接接頭殘余應力及組織性能的影響/ 朱海洋, 等. 焊接, 2018(8): 11-13.
以Q460高強鋼焊接試板為研究對象,采用超聲沖擊處理接頭表面,研究超聲沖擊對焊接殘余應力及組織性能的影響。研究結(jié)果表明:超聲沖擊可以有效降低焊接殘余應力,并使拉應力轉(zhuǎn)化為壓應力;超聲沖擊消除了焊縫與母材過渡區(qū)域的凹坑與尖角,焊趾處變得圓滑;超聲沖擊細化了表層晶粒,細化層深度約120 μm;超聲沖擊后表面顯微硬度提高了40 HV0.2,硬化層深度約2 mm。
釬劑中Cu元素對鋁/鈦異種金屬熔-釬焊接頭影響/ 景艷, 等. 焊接, 2018(9): 1-5.
將Cu元素合金化Nocolok釬劑成功應用于鋁/鈦異種金屬TIG熔-釬焊。與采用純Nocolok釬劑相比,采用Cu元素合金化釬劑可顯著提高釬料潤濕性、有效控制界面化合物厚度并提高接頭性能,斷裂模式由鈦側(cè)釬焊界面的韌脆混合型改變?yōu)殇X側(cè)熔合區(qū)的韌性斷裂。Cu元素對潤濕性的改善與固、液相線的溫度降低及釬劑中的金屬氧化物有關(guān)。界面化合物厚度的減小及接頭性能的提高可歸因于釬劑中Cu元素的化學阻擋及界面合金化的共同作用。
7050-T7451鋁合金靜軸肩攪拌摩擦焊接頭組織與性能研究/
張華, 等. 焊接, 2018(9): 5-9.
采用SSFSW技術(shù)成功實現(xiàn)了7050T7451高強鋁合金的焊接。對該接頭的外觀形貌、顯微組織、硬度分布及力學性能分別進行了試驗研究。結(jié)果表明,與常規(guī)FSW相比,SSFSW的接頭成形美觀,表面光滑,焊縫無減薄現(xiàn)象;焊縫組織結(jié)構(gòu)也有明顯的不同,熱影響區(qū)范圍明顯窄小,前進側(cè)TMAZ只有60 μm;接頭硬度呈典型的“W”形分布,最低硬度出現(xiàn)在靠近焊核的熱影響區(qū)附近,顯微硬度為128 HV;接頭的抗拉強度為487 MPa,達到了母材的91%,力學性能良好。斷裂發(fā)生在熱影響區(qū),為微孔聚集型斷裂。
熱循環(huán)條件下高密度互連點的應力應變分析/ 朱紅瑜, 等. 焊接, 2018(10): 5-8.
采用多線性隨動強化材料模型和粘塑性材料模型,模擬填充膠和無鉛釬料的材料性質(zhì),建立高密度倒裝芯片封裝的有限元模型;基于熱循環(huán)條件下封裝體中互連點的應力應變分析,探討其可靠性,通過試驗對分析結(jié)果進行驗證。結(jié)果表明,封裝體中邊角焊點承受最高的等效應力,為最易失效焊點;以最易失效焊點為代表,最大塑性剪切應變分布在該焊點的芯片側(cè),呈現(xiàn)出由外側(cè)向內(nèi)側(cè)減小的分布特征,表明裂紋傾向于在外側(cè)形成,向內(nèi)側(cè)擴展,試驗結(jié)果驗證了這一分析。此外,文中通過對塑性應變演變規(guī)律的分析,探討了互連點的失效機理。
汽車用鎂/鋼異種金屬的焊接接頭組織與性能研究/ 李文博, 等. 焊接, 2018(11): 11-15.
采用熔化極惰性氣體保護電弧焊(MIG)方法對AZ91D合金/Q345鋼異種金屬進行了焊接,研究了焊接電流和焊接速度對焊縫顯微組織和焊接接頭抗拉強度的影響。結(jié)果表明,不同焊接電流條件下焊縫區(qū)都為等軸晶,且隨著焊接電流的增加,焊縫區(qū)晶粒尺寸逐漸增大;隨著焊接電流的增加,焊接接頭的抗拉強度呈現(xiàn)先增加而后降低的趨勢,在焊接電流為130 A時取得最大值144 MPa;隨著焊接速度的增加,異種金屬焊接接頭的抗拉強度呈現(xiàn)先增加后降低的特征,在焊接速度為750 mm/min時取得最小值,抗拉強度最小值約為38 MPa。AZ91D合金/Q345鋼異種金屬適宜的MIG焊接工藝為:焊接電流130 A,焊接速度600 mm/min。
45鋼鉆桿慣性摩擦焊接頭組織與性能研究/ 遲露鑫, 等. 焊接, 2018(11): 15-18.
通過探究45鋼鉆桿慣性摩擦焊接工藝,揭示熱處理工藝對接頭組織性能的影響。結(jié)果表明,在摩擦時間為18 s,摩擦壓力為3 MPa,頂鍛壓力為7 MPa時,獲得焊合良好、無缺陷的接頭;焊接接頭以先共析鐵素體和珠光體為主,母材為沿晶界塊狀鐵素體和珠光體組成,斷口以準解理脆性斷裂為主;熱處理后,焊縫與母材組織細小,狀態(tài)一致,斷口以韌窩型為主,伴有少量解理斷裂特征,綜合力學性能提高。
鋁合金VPPAMIG復合焊接電信號分析/ 甘世明, 等. 焊接, 2018(12): 7-11.
為分析鋁合金VPPAMIG復合焊接過程中的電信號,在鋁合金7A52復合焊接試驗過程中,利用VPPAMIG復合焊接電信號檢測系統(tǒng)分別檢測VPPA電弧與MIG電弧電信號,將檢測到的電信號經(jīng)小波降噪處理后進行功率譜分析。通過15組試驗的電信號功率譜分析發(fā)現(xiàn)MIG電弧電信號中總有0 Hz直流分量存在,而且其功率占整個信號功率比例(功率占比)較大。當VPPA電弧正反極性變化頻率恒為100 Hz時,MIG電流越大,MIG電弧電信號的主要高頻成分及其諧波分量也越大;焊接速度變化會影響MIG電弧電信號的主要高頻成分及其諧波分量的功率占比,而VPPA電流變化不會對MIG電弧電信號的主要高頻成分產(chǎn)生影響。VPPA電弧電信號的主要頻率成分總包含0 Hz直流分量和100 Hz及其各次諧波分量,且不受自身電弧電流、MIG電弧電流以及焊接速度的影響。
生產(chǎn)應用
硬質(zhì)合金/鋼釬縫中的夾雜物及其對接頭力學性能的影響/ 于學宗, 等. 焊接, 2018(1): 25-30.
以YG8硬質(zhì)合金與45鋼的釬焊接頭為研究對象,選用BCu54ZnMnNiSn釬料釬焊。借助金相顯微鏡(OM)、掃描電鏡(SEM)、能譜分析儀(EDS)、MTS萬能力學試驗機等手段分析了釬焊接頭夾雜物與力學性能的關(guān)系。結(jié)果表明釬焊接頭的夾雜物有氧化物、硫化物、磷化物、硅酸鹽、硼化物等。剪切斷口觀察到大范圍的層狀撕裂和局部的小韌窩,說明斷裂為韌-脆混合型斷裂。在裂紋發(fā)源處很容易觀察到FeCoO, MnO, FeSMnS, FeP, 2MnO·SiO2等非金屬夾雜物。由于非金屬夾雜物的熔點、沸點較高,與釬料基體的熱膨脹系數(shù)差別較大,容易成為裂紋萌發(fā)并擴展的區(qū)域,宏觀表現(xiàn)為剪切強度降低。
Q345B鋼板焊接熱循環(huán)及實時角變形測試/ 馮忠志, 等. 焊接, 2018(1): 30-33.
對Q345B鋼板進行多層多道焊接,使用K型接觸式熱電偶測溫模塊和激光位移傳感系統(tǒng)測量焊接過程中的熱循環(huán)和角變形。結(jié)果表明,多層多道焊的熱循環(huán)峰值溫度隨焊道的逐漸靠近而升高;距離焊縫越近,峰值溫度越高,對應的升溫速度也越快;焊接角變形主要產(chǎn)生于焊接階段,表現(xiàn)為逐漸增加,而在層間冷卻階段很小,最終焊接角變形約為4.78°。
高強度鋼儲能螺母凸焊工藝非線性多元回歸設(shè)計/ 曹小兵, 等. 焊接, 2018(1): 34-37.
通過正交試驗法,研究了22MnB5高強度鋼與M8法蘭焊接螺母電容儲能焊工藝,以凸焊接頭螺母頂出力f為衡量接頭質(zhì)量的主要考察指標,以電極壓力x1、焊接電壓x2、電容容量x3等三個主要焊接參數(shù)以及各參數(shù)間的交互作用作為相互獨立的考察因素,建立了一種描述工藝參數(shù)與接頭質(zhì)量之間關(guān)系的三元三次非線性回歸模型,通過遺傳算法對模型進行了優(yōu)化求解,并通過試驗對模型進行了檢驗。結(jié)果表明,回歸模型值與試驗值的誤差均在10%以內(nèi),模型具有較高的精度。
新型超超臨界S31035鍋爐用鋼焊接試驗/ 楊順田, 等. 焊接, 2018(2): 26-30.
針對700 ℃先進超超臨界鍋爐開發(fā)的310系列新型奧氏體耐熱鋼成分特點,分析了原材料的焊接性,結(jié)合備選焊材性能對比完成了焊材選型及焊接工藝方案,開展了小口徑管TIG焊接工藝試驗;對焊接接頭進行了室溫力學性能及高溫持久性能測試,并分析了接頭組織特征。試驗結(jié)果表明,S31035鍋爐用鋼具有良好的焊接性,采用高匹配焊接材料可獲得良好的接頭性能及合格的顯微組織。
5052鋁合金交流脈沖等離子弧焊接工藝/ 閆興貴, 等. 焊接, 2018(2): 30-34.
采用交流等離子焊接方法,使用焊材ER5356對8 mm 5052鋁合金進行了等離子弧立向上焊接試驗。通過合理的設(shè)計焊接工藝和嚴格控制焊接關(guān)鍵因素,解決了5052鋁合金焊接性的問題。結(jié)果表明,交流等離子弧焊接方法適用于5052鋁合金的焊接,根據(jù)標準對焊接接頭進行力學性能檢測、X射線檢測與焊接接頭金相分析。結(jié)果表明,焊接接頭彎曲和拉伸性能符合檢測標準要求,沖擊吸收能量在15 ℃條件下均大于19 J;焊縫無氣孔、夾渣等缺陷,焊縫中組織基體為α(Al)固溶體。
海水淡化泵用2507超級雙相不銹鋼鑄件的焊接修復工藝/ 劉軍, 等. 焊接, 2018(2): 35-39.
使用2507超級雙相不銹鋼鑄造海水淡化泵的承壓鑄件,通過焊條電弧焊對鑄件出現(xiàn)的缺陷進行焊接修復。確定海水淡化泵用2507超級雙相不銹鋼鑄件的合理焊接修復工藝參數(shù),用于指導海水淡化泵用2507超級雙相不銹鋼鑄件的生產(chǎn)。結(jié)果表明,采用E259416焊條,熱輸入控制在1 800 J/cm以下,層間溫度控制在≤100 ℃,焊后經(jīng)過1 080 ℃固溶處理可以得到較優(yōu)的修復質(zhì)量。
基于Rogowski線圈的中頻點焊次級電流檢測裝置/ 李剛, 等. 焊接, 2018(3): 41-44.
為了更準確的檢測焊接電流以保證焊接電流控制精度,設(shè)計了次級電流檢測裝置。針對中頻電阻點焊焊接電流的特點確定了Rogowski線圈的參數(shù),分析了Rogowski線圈基本調(diào)理電路的各種誤差,提出了對稱補償?shù)恼{(diào)理電路,研究了測量裝置的性能及穩(wěn)定性。測試結(jié)果表明,設(shè)計的對稱補償調(diào)理電路有效地克服了傳統(tǒng)積分電路的長時間積分漂移以及寬范圍測量非線性問題,在整個測量范圍內(nèi)有良好的線性度及精度,可實現(xiàn)大焊接電流的長時間準確穩(wěn)定測量。同時,設(shè)計的電流檢測裝置體積小,安裝方便,成本低,可以廣泛的應用于中頻電阻點焊控制器。
δ鐵素體對GX8CrNi12鋼用焊條熔敷金屬沖擊韌性的影響/ 劉厚濤, 等. 焊接, 2018(3): 45-47.
為了研究GX8CrNi12鋼用焊條熔敷金屬中δ-鐵素體對沖擊韌性的影響,采用Balmforth相組分圖對焊條熔敷金屬相組織體積分數(shù)的預測,制備了5種不同化學成分的焊條。采用多功能X射線衍射儀和金相顯微鏡定性定量的確定了5種焊條熔敷金屬的金相組織及體積分數(shù);采用沖擊試驗機測定焊條熔敷金屬的沖擊韌性。結(jié)果表明:GX8CrNi12鋼用焊條熔敷金屬的沖擊韌性主要取決于δ鐵素體的含量,隨著δ鐵素體含量的增加,沖擊韌性降低。
Al對藥芯焊絲CO2氣體保護焊焊縫質(zhì)量的影響/ 閻紅.焊接, 2018(3): 48-50,64.
通過改變藥芯焊絲中Al元素含量,獲得了一系列CO2氣體保護焊焊縫?;趯缚p中氣孔和夾雜的分析以及力學性能測試,分析了鋁對藥芯焊絲CO2氣體保護焊焊縫質(zhì)量的影響。試驗結(jié)果表明,當焊絲中Al元素含量增加時,焊縫氣孔敏感性降低;夾雜數(shù)量減少但夾雜體積增大;焊縫強度隨Al含量提高先減小后增大,而韌性先增大后減小;當焊絲中Al元素含量為0.48%(質(zhì)量分數(shù))時,焊縫氣孔較少且夾雜較少,焊縫力學性能良好。
690鎳基合金焊絲熱裂紋測試與評價方法研究/ 霍樹斌, 等. 焊接, 2018(4): 33-38.
核島主設(shè)備用690鎳級合金焊接材料具有嚴重的熱裂紋敏感性,作為行業(yè)公認的國際性難題,其測試和評價方法十分重要。利用STF試驗、可調(diào)拘束試驗、重熔試驗、縱向切片試驗和大厚度裂紋試驗等試驗方法,對690鎳基合金焊絲熱裂紋敏感性進行了測試、分析與評價。結(jié)果表明:大厚度裂紋試驗是690鎳基合金熱裂紋最有效的測試與評價方法。試驗用ERNiCrFe7A焊絲中FM52M焊絲的裂紋敏感性最低,WHS690M在大厚度下出現(xiàn)裂紋,WHS694M焊絲各項性能優(yōu)良,裂紋敏感性與FM52M相當。
熱能儲存材料承載體釬焊/ 龍飛, 等. 焊接, 2018(4): 38-41.
從傳統(tǒng)能源儲量有限的大背景出發(fā),簡述了太陽能的戰(zhàn)略意義,介紹了熱能儲存材料的類型、作用及其承載體的結(jié)構(gòu)及成型方式。以鎢、鉬和TZM合金為例,介紹了承載體基體的理化性質(zhì),引出了可用于釬焊熱能儲存材料承載體的釬料體系,并對他們的可行性進行了系統(tǒng)評價,提出了通過調(diào)控元素來獲取理想的釬料熔點與接頭組織這一解決目前技術(shù)瓶頸的方案。介紹了熱能儲存材料承載體所需要用到的釬焊設(shè)備——真空釬焊爐,并對釬焊爐的種類進行了詳細探討。研究表明,感應釬焊具有加熱速度快、能源利用率高的特點,針對感應釬焊溫度不能精確控制的缺點,引入模糊控制來實現(xiàn)控溫,具有良好的發(fā)展前景。
結(jié)構(gòu)剛度對薄壁箱型梁焊接變形的影響/ 李婭娜, 等. 焊接, 2018(4): 42-46,56.
目前基于工藝參數(shù)、焊接順序和拘束度對焊接變形影響的研究雖多,但有關(guān)焊接結(jié)構(gòu)剛度對焊接變形影響的研究仍較少。利用T形接頭進行三維熱彈塑性有限元分析,在試驗驗證其合理的基礎(chǔ)上,利用逆解析法在瞬態(tài)焊結(jié)果中提取四成分固有應變數(shù)據(jù),并基于固有應變理論的彈性有限元方法對薄壁箱型梁結(jié)構(gòu)進行焊接變形預測,定量研究腹板間距和高度對焊接變形的影響。研究表明,腹板間距的增大在一定范圍內(nèi)使結(jié)構(gòu)整體焊接變形減小,兩者之間呈現(xiàn)一次函數(shù)關(guān)系;腹板高度的增加在一定范圍內(nèi)也使結(jié)構(gòu)整體焊接變形減小,兩者之間呈現(xiàn)二次函數(shù)關(guān)系。
LNG儲罐用超低碳不銹鋼焊條CHS027LT的研制/ 劉奇望, 等. 焊接, 2018(5): 28-30.
介紹了一種超低碳、超低溫(-196 ℃)、高韌性、抗晶間腐蝕的LNG儲罐專用不銹鋼焊條CHS027LT的渣系選擇、配方設(shè)計與產(chǎn)品性能。經(jīng)不同焊接熱輸入條件下的多種焊接位置工藝性能、熔敷金屬理化性能比較與三批次定型焊條產(chǎn)品力學性能穩(wěn)定性研究,結(jié)果表明,在焊接熱輸入10.2~16.9 kJ/cm范圍內(nèi),該焊條焊接工藝性能優(yōu)良,熔敷金屬理化性能均滿足技術(shù)要求,三批次定型焊條產(chǎn)品表現(xiàn)出穩(wěn)定的力學性能,-196 ℃沖擊吸收能量大于50 J。熔敷金屬微觀組織為奧氏體+少量鐵素體。
鋁合金分步回填無匙孔攪拌摩擦點焊工藝/ 李寶德, 等. 焊接, 2018(5): 36-39.
針對常規(guī)攪拌摩擦點焊在焊接過程結(jié)束后會留下匙孔的問題,采用了分步回填無匙孔攪拌摩擦點焊的方法對1060鋁合金進行搭接焊接試驗,以避免產(chǎn)生匙孔,并對在該方法下采用不同轉(zhuǎn)速得到的焊接接頭的微觀組織及力學性能進行分析。結(jié)果表明:在合適的攪拌頭轉(zhuǎn)速下,采用分步回填的方法得到的焊接接頭表面美觀,無毛刺飛邊等缺陷,抗剪切能力較強。
不同工藝參數(shù)對等離子弧增材制造鎳基高溫合金組織的影響/ 呂耀輝, 等. 焊接, 2018(6): 21-24.
為研究不同工藝參數(shù)對等離子弧增材制造鎳基高溫合金組織的影響,以脈沖等離子弧為熱源、Inconel 718合金為成型材料,采用單一變量法分別研究了峰值電流、脈沖頻率、焊接速度對成型層組織的影響。主要以光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和能譜分析等手段,從溫度梯度、結(jié)晶速率的角度去考察不同工藝參數(shù)對組織形貌、大小和成分等影響規(guī)律。結(jié)果表明,隨著峰值電流的增加,組織由細長的柱狀枝晶轉(zhuǎn)變?yōu)榇执蟮陌麪钪?,Laves相析出量增大;相反,隨著焊接速度的增大,組織發(fā)生細化;脈沖頻率過大或過小均能導致組織粗化。
TC11鈦合金厚板電子束焊接組織及性能/ 陳曉暉, 等. 焊接, 2018(6): 25-28.
采用大功率電子束對TC11鈦合金40 mm厚板進行焊接,觀察焊縫微觀組織并分析其對力學性能的影響。結(jié)果表明,電子束焊接接頭焊縫形成定向特征的柱狀晶,顯微組織為針狀α′,隨著焊縫深度增加,形成的針狀α′更細更短。焊縫顯微硬度高于熱影響區(qū)和母材。隨著焊縫深度、焊縫硬度增加,而熱影響區(qū)和母材顯微硬度沒有明顯變化。電子束焊接接頭各項力學性能均達到國家軍用標準GJB 2744《航空用鈦及鈦合金自由鍛件和模鍛件規(guī)范》,抗拉強度和屈服強度與母材相當,但是斷后伸長率和斷面收縮率相比母材略有降低。拉伸試樣斷口全部位于母材區(qū)域,斷裂方式為典型的韌性斷裂。
鋁合金熱管低溫擴散釬焊/ 張冠星, 等. 焊接, 2018(7): 36-38.
針對可展開式熱輻射產(chǎn)品中環(huán)路熱管與外貼熱管低溫釬焊、高溫使用的技術(shù)要求,開發(fā)一種新型鎵基低銀釬料Ga60Cu38Ag2。采用掃描電子顯微鏡、XRD能譜分析、DSC等方法對試驗結(jié)果進行分析對比,結(jié)果表明,鎵基釬料中的元素Cu,Ga形成了CuGa2 的金屬間化合物,并且其中的部分Ga擴散到鋁合金Ag鍍層中,與銀形成了Ag3Ga金屬間化合物;元素Al部分固溶在鍍層中,部分與Ag形成了AlAg3 的金屬間化合物。釬焊接頭抗剪強度達到18 MPa,釬料的固相線溫度為263 ℃,滿足可展開式熱輻射器的使用要求。
純鈦/鎂合金異種材料電阻點焊接頭組織和性能分析/ 江莉, 等. 焊接, 2018(7): 39-42.
采用電阻點焊技術(shù)焊接TA2純鈦板和AZ31B鎂合金板。研究了不同焊接參數(shù)(點焊電流、點焊時間和電極壓力)對焊點拉剪強度的影響,分析Ti/Mg焊點界面區(qū)域微觀組織構(gòu)成及顯微硬度分布。分析結(jié)果表明,Ti/Mg焊點拉剪強度隨點焊電流、焊接時間和電極壓力的增大呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當采用點焊電流10 kA,焊接時間8周波,電極壓力4 kN等參數(shù)時,Ti/Mg焊點拉剪力達到最大值3.7 kN。能譜分析表明,Mg/Ti界面反應層由Mg17Al12,αMg和TiAl3等相組成,其具有最大顯微硬度146 HV。
焊接方法對S22053雙相鋼焊接接頭組織和性能的影響/ 王子龍, 等. 焊接, 2018(8): 21-27.
針對厚度為10 mm的S22053雙相鋼,分別采用鎢極氬弧焊和等離子弧焊進行焊接,并通過力學性能測試、金相組織分析以及耐點蝕試驗對不同焊接方法下焊接接頭的拉伸強度、沖擊吸收能量、金相組織、鐵素體含量以及耐點蝕性能進行對比分析。試驗結(jié)果表明:兩種焊接方法均能夠獲得綜合性能良好的焊接接頭;相比鎢極氬弧焊,采用等離子弧焊進行焊接極大地提高了雙相鋼的焊接生產(chǎn)效率;兩種焊接方法的焊縫及熱影響區(qū)均為奧氏體及鐵素體的兩相組織,但形態(tài)分布呈現(xiàn)出一定的差異,等離子弧焊焊縫及熱影響區(qū)奧氏體含量均低于氬弧焊焊縫;相比鎢極氬弧焊,等離子弧焊的雙相鋼焊接接頭具有更為優(yōu)良的耐點蝕性能。
鋁合金MIG焊L形接頭的有限元分析及試驗驗證/ 李樹棟, 等. 焊接, 2018(8): 28-34.
以12 mm厚軌道車輛用鋁合金板多層多道MIG焊為研究對象,采用熱彈塑性有限元分析和試驗驗證的方法進行研究。采用更符合實際工況的邊界條件簡化方法,建立了L形接頭單邊V形坡口的有限元模形,模擬并分析了L形接頭焊接過程中的溫度場、應力場和焊接變形,發(fā)現(xiàn)有限元法可準確模擬多道焊的熱積累效應,預測焊接構(gòu)件的殘余應力和變形分布;同時開展了L形接頭多層多道MIG焊試驗,并采用盲孔法測量焊后殘余應力,對比模擬和實測結(jié)果發(fā)現(xiàn),模擬和實測的殘余應力在變化趨勢和峰值上吻合良好,驗證了數(shù)值模擬模形的準確性。
工藝參數(shù)對1 000 MPa級高強結(jié)構(gòu)鋼點焊接頭組織與性能的影響/ 張玉菊, 等. 焊接, 2018(9): 26-30.
研究了電極壓力、焊接電流、焊接時間和脈沖回火對1 000 MPa級高強結(jié)構(gòu)鋼點焊接頭顯微組織和力學性能的影響。結(jié)果表明:隨著電極壓力和焊接電流增大,接頭熔核直徑均表現(xiàn)為先增加而后減小的特征;在電極壓力為2.8 kN和焊接電流為8.0 kA時接頭產(chǎn)生飛濺;隨著焊接時間的增加,接頭熔核直徑呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢;當電極壓力3.4 kN、焊接電流7.5 kA、焊接時間為16 cyc時,接頭熔核直徑較大,馬氏體組織較為細小,硬度較高,此時接頭承受的拉剪力可達13.0 kN,具有較高的抗剪強度;經(jīng)過1次脈沖回火和2次脈沖回火后接頭承受的最大拉剪力分別為13.8 kN和14.2 kN,相較于未脈沖回火的點焊接頭分別提高了6.15%和9.23%。
制備角度和時效處理對激光選區(qū)熔化18Ni300成型質(zhì)量影響/ 張鵬林, 等. 焊接, 2018(9): 31-36.
采用激光選區(qū)熔化技術(shù)制備18Ni300試樣,通過SPSS (Statistical Product and Service Solutions)統(tǒng)計軟件以及多種性能檢測設(shè)備,著重研究激光選取熔化制備角度對尺寸、粗糙度以及致密度的影響關(guān)系。并對制備試樣進行時效強化處理,研究時效強化對成型質(zhì)量的影響。試驗結(jié)果表明,無論采用什么制備角度,制備試樣與原設(shè)計尺寸相比均出現(xiàn)縮小;在寬度方向上,隨著制備角度的增加,尺寸呈上升趨勢;厚度方向、尺寸呈下降趨勢;粗糙度呈先增加后減小的趨勢;而致密度呈現(xiàn)先減小后增大趨勢。將試樣進行時效強化熱處理后,尺寸沒有發(fā)生較大變化,而熱處理后的粗糙度和致密度有明顯的下降趨勢。
6005AT6鋁合金高頻脈沖MIG焊補新工藝/ 但楚臣, 等. 焊接, 2018(10): 26-29.
采用快速熱啟動工藝RTS(Rapid Thermal Start),對軌道車輛用6005AT6鋁合金(6 mm板)對接接頭進行一次焊補,研究焊補后接頭的組織和性能。試驗結(jié)果表明,與傳統(tǒng)焊補工藝相比,焊前經(jīng)80℃的RTS,可以較明顯地減少常規(guī)補焊所產(chǎn)生的氣孔等缺陷;加熱(起始)區(qū)域的焊趾處焊接殘余應力會降低10%左右,而在其他區(qū)域的焊趾處焊接殘余應力下降5%左右 ;在焊補后的新老焊縫交界區(qū)域,晶粒粗化現(xiàn)象不太明顯,其微觀組織優(yōu)于常規(guī)焊補的;RTS一次焊補接頭的強度系數(shù)達到了0.6,且RTS一次焊補、常規(guī)的一次焊補接頭的彎曲試驗的彎曲角度為180°時,彎曲試樣均無裂紋,接頭塑性良好;經(jīng)RTS一次焊補后,焊接接頭的疲勞強度為77.4 MPa,比常規(guī)的一次焊補的接頭疲勞強度提高約為17%。
抗裂性優(yōu)良的核電用E309L焊條的研制/ 陳燕, 等. 焊接, 2018(10): 30-32.
通過合理調(diào)整藥皮中氟化物、氧化物及碳酸鹽的比例,改善E309L焊條的工藝性,同時合理地控制熔敷金屬中鉻鎳當量比,研制的E309L焊條具有優(yōu)良的焊接工藝性和抗裂性,焊態(tài)及熱處理態(tài)下熔敷金屬的力學性能能夠滿足核電技術(shù)要求。
P摻雜對鎳基合金-WC復合涂層組織及性能的影響/ 黃俊蘭, 等. 焊接, 2018(11): 26-30.
采用火焰釬涂法在鋼基體表面制備了不同P摻雜的鎳基合金-WC復合涂層。采用SEM, EDS,洛氏硬度及磨損試驗等分析測試手段研究了P摻雜對涂層組織與性能的影響,探討了涂層中裂紋、氣孔和夾雜的形成機制。結(jié)果表明,涂層中硬質(zhì)相WC顆粒與鎳基體潤濕性良好;P摻雜明顯加速WC顆粒與鎳基體的相互擴散,使WC顆粒邊緣脆化,導致涂層中產(chǎn)生大量裂紋;P又極易氧化,使涂層中產(chǎn)生大量氣孔和夾雜。當P摻雜從0增加到10%時,涂層硬度由52 HRC下降到30 HRC,同時涂層磨損量急劇增加。因此,P摻雜可增加鎳基合金-WC復合涂層中裂紋、氣孔和夾雜的形成機率,同時降低涂層的硬度和耐磨性能。
FCAW堆焊雙相不銹鋼2205工藝分析/ 翟智梁, 等. 焊接, 2018(11): 31-34.
采用藥芯焊絲二氧化碳氣體保護焊(FCAW)在低碳鋼表面堆焊一層雙相不銹鋼表層,綜合分析了雙相鋼堆焊層的力學性能、耐腐蝕性能及鐵素體-奧氏體(αγ)兩相組織的演變規(guī)律。結(jié)果表明:選用E2209T11藥芯焊絲,配合空冷冷卻方式,并合理控制焊接熱輸入為20.25 kJ/cm,堆焊層可以獲得綜合力學性能優(yōu)異的兩相組織;兩相組織包括沿晶界或亞晶界分布的針葉狀奧氏體和不連續(xù)分布的塊狀鐵素體,且堆焊層的鐵素體含量約為42%;堆焊層兼具優(yōu)良的力學性能和耐腐蝕性能。
X波段功率放大器封裝外殼焊接性研究/ 李箕云, 等. 焊接, 2018(12): 21-24.
介紹了X波段功率放大器封裝外殼應用的特點及應用,選用了AlSi為外殼材料,鍍金層以其良好的可焊接性和防腐性得到了廣泛的應用,但鍍層必須均勻、不變色、不起皮、不起泡,因此,必須對AlSi外殼材料的鍍金質(zhì)量嚴格控制。研究實驗表明AlSi外殼材料鍍層的質(zhì)量受材料制備粉末粒度的影響較大,試驗中比較了粉末粒度為13.19 μm和4.64 μm的鍍層形貌影響,當制備粉末粒度為13.19 μm時明顯不均勻,出現(xiàn)斷層,厚度較小,無法實現(xiàn)實用的鍍層,而4.64 μm制備粉末的材料鍍層則均勻鍍層,厚度適中。其次在相同制備粉末粒度條件下,電鍍電流密度對材料鍍層質(zhì)量也有一定的影響,當電鍍電流密度為20 mA/cm2時,可以實現(xiàn)相對比較均勻的鍍層,并且鍍層的缺陷較少,當把電流密度增加到25 mA/cm2時,鍍層明顯不均勻,缺陷較多。研究結(jié)果表明采用4.64 μm制備粉末的材料、電鍍電流密度為20 mA/cm2時,AlSi外殼材料的鍍層連續(xù)、完整,其焊接性測試結(jié)果滿足MILSTD883的標準要求。研究結(jié)果為AlSi外殼材料的廣泛應用提供了技術(shù)保障,對微波器件、組件的發(fā)展具有十分重要的意義。
一種線激光V形焊縫中心點識別的改進算法/ 張文明, 等. 焊接, 2018(12): 24-27.
在機器人自動化焊接過程中,準確識別、提取出焊縫位置,對于焊接的精度與質(zhì)量有著很大的影響?;诰€激光的V形焊縫輪廓識別算法,在進行閾值分割時,有時由于線激光與V形焊縫接觸時會產(chǎn)生激光的變形,導致局部光強下降,部分輪廓會消失。提出一種改進算法,首先通過雙邊濾波方法,達到圖像平滑的目的;然后通過Canny邊緣檢測算法,準確地提取出線激光在焊縫上變形的區(qū)域;通過膨脹算法處理后,再去除焊縫輪廓留下的干擾直線;再通過直線細化算法,識別出與線激光相交的焊縫邊緣輪廓點與中心點。最后識別出焊縫中心點位置。