两种焊接工艺下过共析钢轨接头的冲击磨损性能

为研究闪光焊、铝热焊两种焊接工艺下过共析钢轨焊接接头的冲击损伤演变行为以及性能差异,在自制的冲击磨损试验机上对过共析钢轨焊缝、热影响区软化部位及母材进行了不同冲击次数下的模拟实验. 研究结果表明:随着冲击次数的增加,钢轨焊接接头的冲击磨损均经历着塑性变形、点蚀破坏和疲劳剥落的过程,冲击损伤是疲劳磨损和氧化磨损共同作用的结果;由于焊接工艺导致的接头组织结构和力学性能的差异,热影响区软化部位冲击时塑性变形最严重,磨损体积和磨损率最大,抗冲击性能最差;由于对闪光焊焊接接头进行了焊后正火热处理,其组织结构及抗冲击性能明显优于铝热焊;硬度对焊接接头的抗冲击性能有显著影响,硬度越高,抗冲击性能越好,疲劳剥落出现的时间越晚.      

包钢60kg/mU74重轨连续闪光对焊的研究

本文确定了保证包钢60kg/mU74重轨接头质量的闪光对焊工艺参数,分析了焊后电正火处理对钢轨接头性能的影响。     

高寒地区钢轨胶结绝缘接头施工技术

钢轨胶结绝缘接头的施工质量对于保证线路的整体性和连续性、确保轨道电路的可靠性非常重要。通过青藏铁路西格段增建第二线现场实践,介绍高寒地区钢轨胶结绝缘接头施工技术。即通过优化工序、缩短作业时间;为确保胶结绝缘接头粘结剂适宜的固结温度为18~25℃,搭设作业保温棚。实践证明,采用局部温控法有效控制施工温度,工序便捷,有效保证了高寒地区钢轨胶结绝缘接头的施工质量。     

重载铁路75kg·m^-1钢轨铝热焊接头力学性能试验分析

某重载铁路线路采用铝热焊技术实现钢轨现场焊接,为分析评价铝热焊接头的力学性能,对现场取样的焊接钢轨进行一系列室内力学试验,试验结果表明：部分试样轨头受压静弯试验不满足荷载力要求,所有试样最大挠度均低于规范限值;部分试样疲劳加载次数未达到200万次要求的;所有试样的冲击吸收功远低于规范要求。该重载铁路75 kg·m^-1钢轨铝热焊接头的力学性能不满足规范要求,需要对焊剂、焊接设备以及焊接工艺进行改进,以满足重载铁路高强度钢轨对铝热焊接头力学性能的要求。     

钢轨接头应力的有限元分析

利用有限元软件ANSYS建立了钢轨接头的三维计算模型,分析了螺栓转矩变化对接头区钢轨应力、接头夹板应力和螺栓应力的影响.结果表明,对于一般接头,螺栓转矩不应超过600～700N·m;对于"冻结"接头,螺栓转矩的合理范围为900～1000N·m.     

合金钢轨连续闪光焊过程特征与质量

针对目前焊轨生产中采用K型焊机焊接PD3 60kg／m钢轨，接头灰斑缺陷多，性能难以达到部颁标准要求的工程实际问题，从钢轨加速烧化阶段的高频数据入手，详细分析了这些数据的特征与接头质量之间的关系，找出了钢轨闪光焊的过程特征，为建立完善的焊接质量在线监控体系提供了依据．     

低温下铁路钢轨铝热焊缝接头冲击韧性试验与断口分析

经济发展使寒冷地区铁路建设大规模开展,而钢轨长期低温服役,力学性能会受到影响.钢轨铝热焊缝接头同钢轨钢材一样,在低温下其冲击韧性变差,容易发生脆性断裂,因此需要对低温下的冲击韧性进行研究.在＋20～-60℃温度范围内测量了我国常用钢轨焊剂ZTK-I（60U71Mn）型和ZTK-I（60U75V）型的U型缺口冲击功,试验结果显示2种焊缝的冲击功均随温度的降低而降低,同时在各个温度段的冲击功绝对值都较小.同时利用电镜扫描对微观形貌进行分析,显示出焊缝接头的脆性特征.研究结果表明：焊缝接头的韧性相对较差,铝热焊缝接头技术尚有继续研究改进之处.     

铁路无缝线路钢轨焊接技术的研究

综述了世界各国铁路无缝线路的钢轨焊接技术,介绍了我国铁路钢轨无缝线路焊接技术的发展情况,并列出钢轨焊接接头几何偏差控制标准.     

城市轨道交通焊接接头不平顺研究与分析

通过对轨道交通线路的钢轨焊接接头的不平顺进行现场测试,分析了焊接接头的型式与分布规律,并利用matlab编程对各条线路接头不平顺的三分之一倍频进行分析,研究各条线路的短波不平顺分布规律,对进一步研究轮轨力和轮轨滚动噪声有重要意义.分析结果表明,在测试的钢轨接头中,不平顺幅值主要分布在0.1~0.6 mm范围内,且凸型的不平顺比凹型的不平顺严重,但轨面短波不平顺波长则集中在0.08~0.2 m波长范围内.     

辙叉用贝氏体合金钢与钢轨钢闪光对焊接头力学性能

通过拉伸、冲击、硬度以及扫描电镜(SEM)分析等试验对U71Mn钢轨钢与辙叉用合金贝氏体钢闪光对焊接头的性能进行了分析和研究.试验结果表明:贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢闪光对焊接头硬度分布为:合金钢侧较均匀,钢轨钢侧热影响区硬度高于母材.接头的拉伸性能与U71Mn钢轨钢母材相同,其拉伸和冲击性能均达到了铁道部有关标准要求.这说明贝氏体合金钢与U71Mn钢轨钢采用闪光对焊连接是完全可行的.     

基于Marc和遗传算法的焊接工艺参数优化

焊接变形的大小主要受焊接速度、焊接电流、电压、送丝速度、焊接顺序等工艺参数的影响.根据焊接热加工特点和实际需要,针对设计变量数目繁多、类型多样的焊接工艺,采用遗传算法与有限元分析相结合的方式,对重点参数进行了优化.以二维平板对接焊的模型为例,以工件最小焊接变形量为优化目标,经过遗传算法进化后,结合有限元方法进行每组参数组合的焊接过程热力耦合分析,找出焊接能量和焊接速度的最优组合,为焊接工艺的优化和制定提供科学的评价和预测.     

Relationship between quality and attributes of elliptical spot welds of high strength steel

More high strength steel(HSS) sheets are being applied in the automobile industry to improve safety and fuel efficiency.When HSS is spot welded, the strength of the welded-joint is usually determined by the attributes of the weld nugget.However, it is diffcult to obtain the circular nugget and to establish the relationship between the weld attributes and welding quality because of a large number of variables and experimental uncertainty.In the paper, the numerical analysis model of tensile-shear strength test for HSS spot welds was established.And the critical ellipticity of the elliptical spot weld was determined through finite element analysis.Quantitative relationship between elliptical weld attributes and weld strength was investigated statistically using the Latin hypercube and regression analysis method.The sheet thickness, nugget ellipticity, hardness radio and yield strength have the most influential attributes in affecting welding quality.The research results can be used as a guideline for HSS resistance spot welding design.     

U75V钢轨交流闪光焊工艺优化

对U75V合金钢轨交流闪光焊焊接质量影响较大的13个焊接工艺参数，采用正交设计的方法设计了焊接工艺试验，根据正交试验结果分析了主要工艺参数与焊接质量之间的关系．得出了U75V合金钢轨的最佳焊接工艺和影响焊接质量的主要因素，其中送进速度是最重要的影响因素．优化的焊接工艺通过了钢轨焊接的落锤试验，并已应用于钢轨的焊接生产．     

Self-organizing map based quality assessment for resistance spot welding with featured electrode displacement signals

To classify the quality of the resistance spot welding process, a relationship between the welder electrode displacement curve characteristics and the weld shear force has been explored. Eleven statistical features of the displacement signals are extracted to represent the welding quality. Self-organizing map (SOM) neural networks have been employed to discover their quantitative relationship. In order to identify the influence of various displacement curve features, all of the available combinations have been used as inputs for SOM neural networks. Further we analyze the impact of each feature on the classification results, yielding the best quality-indicative combination of characteristics. There is no determinant relationship between the welding quality and the level of expulsion rate. The quality of welding is most impacted by the maximum electrode displacement, the span of welding process and the centroid of the electrode displacement curve. The experiments show that SOM is feasible to assess the welding quality and can render the visualized intuitive evaluation results.     

3003铝合金A-TIG焊表面活性剂实验

对3003铝合金进行交流活性钨极氩弧焊(A-TlG)焊接实验,选用氧化物SiO2,TiO2和卤化物MnCl2,NaCl,CaF2作为活性剂,研究了单一成分表面活性剂对焊接熔深的影响。实验结果表明:涂敷活性剂可以一定程度的增加焊缝熔深;氧化物增加焊缝熔深的作用比卤化物大;TiO2作用最显著,熔深增加约80%,且焊缝无裂纹、气孔、夹渣等缺陷。     

Application of image morphology in detecting and extracting the initial welding position

A method of image morphology in detecting and extracting the initial welding position during the autonomous welding process is described. During the process, firstly visual sensing technology is used to capture the straight seam image, and secondly the image edges are detected by morphological corrosion edge detection algorithm, with which can retain the critical information while filter other interferences effectively at the same time. Then morphological processing algorithm is used to conduct the direction of filter by selecting the multidirectional linear structuring elements and finally get the initial weld position point coordinates with the Hough transform. The algorithm is simple, rapid, self-adaptability with high accuracy for interferences except long lines so as to accomplish the entire process of detecting the initial welding position. It can meet the practical demands of automatic guidance for robotic welding.     

合金钢轨闪光焊灰斑缺陷研究

对攀钢６０ｋｇ／ｍＵ７１Ｍｎ重轨闪光焊接头灰斑缺陷进行了宏观和微观断口分析，研究了工艺参数对灰斑的影响，提出了改善接头性能的措施。     

搅拌摩擦焊接技术的发展现状

系统地总结了搅拌摩擦焊接技术的发展过程和工作原理，分析了各个焊接工艺参数对焊接过程，焊接质一的影响，比较了搅拌摩擦焊接技术与常规焊接方法的特点，提出了摩擦焊接技术的工业应用前景。     

控制内河小型船舶焊接变形的办法

本文针对小型推（拖）轮船体在焊接过程中易产生焊接变形的问题,提出了在焊接设计时应注意的事项,以及整体造船焊接程序、焊接方法及焊接规范,并给出了相应的焊接工艺要求,有利于提高船舶建造质量。     

活性化焊剂成分对A—TIG焊缝成形的影响

采用活性化焊剂TIG焊接方法研究了奥氏体不锈钢焊缝熔深的变化。结果表明：在相同焊接工艺参数下，活性化焊剂成分、活性化焊剂涂层厚度对焊缝成型有显影响。与单一成分相比，混合型助焊剂，特别是加稀土的混合助焊剂可使焊缝熔深显增加。