铝合金焊接技术难点问答

问题：铝氩弧焊接结构和钢结构共同应用已经有些年头，怎样才能区分铝基金属强度、填充金属强度和铝件的焊接接头强度？用于铝填充金属的分类和钢铁业中的分类不同，在哪儿可以看到最低填充金属的抗拉强度？答：要很好地回答这个问题，要将其分成3个独立部分；铝基合金强度、铝基钎料强度和铝焊接接头强度以及用于铝材业的AWS（美国焊接学会）钎料规范。     

预热不当导致的铝热焊接头缺欠研究

铝热焊接头的早期折断通常是因为焊接缺欠引起的，铝热焊接缺欠主要是由焊接操作时预热不当造成的，通过对几例常见的焊接热裂纹的研究表明，液态焊缝金属凝固顺序被打乱，S、P等非金属夹杂物在轨腰及轨底部位形成偏析是焊接热裂纹形成的根本原因。     

国内外钢轨铝热焊接技术研究现状和发展

总结了国内外钢轨铝热焊接技术的研究现状和发展状况,重点介绍了钢轨铝热焊接技术的发展历史,焊剂、砂型及铝热焊接工艺的研究现状,并重点说明部分钢轨铝热焊接前沿技术。     

特殊条件下钢轨铝热焊接工艺控制的研讨

通过对特殊条件下影响钢轨铝热焊接因素的分析,对几种典型特殊条件下钢轨铝热焊接工艺控制的研讨,解决了铝热焊接施工中的实际困难.     

铁科院ZTK-I型60kg·m^-1钢轨铝热焊接材料的研制

根据钢轨铝热焊接原理，研制铁科院ZTK-I型60kg·m^-1钢轨铝热焊接材料。焊剂的化学成分以碳、硅、锰元素为主要元素，用其他微量元素调节焊缝金属的强度、硬度、韧性等综合性能；焊剂中铝粉和氧化铁两者的重量占整个焊剂重量的79．3％，能够很好地控制钢水的浇注温度；铝粉粒度为40-80目、氧化铁粉的粒度为30-60目时，铝热反应的速度最快，并在运送过程中不发生分层；添加铝热反应缓释物，减少反应过程中的钢水飞溅。通过数值模拟方法分别模拟铝热钢水在浇注系统中的流场和凝固场，改进浇注系统，优化砂型结构。一次性坩埚内胎由不参于铝热反应的耐火材料制成，并采用阶梯式的自熔塞埋制结构。依据有关标准，对焊接接头的静弯、断口、疲劳、硬度、拉伸和金相组织进行检测，检测结果均符合相关技术条件。现场应用情况表明，焊接接头服役状态良好。此焊接材料已经在国内外推广应用。     

焊接式钢铝复合接触轨复合工艺研究

对焊接式钢铝复合接触轨的结构及其制造工艺进行了分析.重点分析了焊接式钢铝复合接触轨的复合工艺,并探讨了专用焊机和夹具的设计.焊接式钢铝复合接触轨复合工艺焊接专机的设计,使不锈钢带和铝轨通过焊接和机械夹紧后成功复合,焊接热冷却时使钢带包得更紧,钢铝结合更紧密,有利于减少过渡电阻.其特殊焊接要求,在焊接领域是一个突破.焊接式钢铝复合接触轨现已经完全替代了碳钢接触轨.     

钢轨铝热焊接应注意的要点

介绍了焊接材料质量、预热效果、操作人员水平等因素对钢轨铝热焊接接头质量的影响,以及几何误差不同、轨头宽度不等、寒冷气候等特殊条件下进行铝热焊接应注意的问题.对钢轨铝热焊接接头打磨预留量,以及打磨中出现"鞍形"磨耗、打磨发蓝、烧伤的原因进行分析,并提出解决措施,以提高铝热焊接方法的效率及焊头质量.     

钢轨铝热焊接头断裂失效分析研究

针对U71Mn钢轨铝热焊接头发生的横向断裂,对铝热焊接头的外观、断裂位置及断口宏观形貌进行检查,以确定铝热焊接头断裂起源和断裂特征;对其进行扫描电镜观察,以检验断口的微观形貌特征;对其进行金相检验,以确定裂纹源附近的组织形态。根据检验结果分析铝热焊接头伤损的状态、特点及原因。分析表明,U71Mn钢轨铝热焊接头焊缝在高温状态下,受焊接热应力及钢轨纵向拉应力的作用,沿疏松处形成横向热裂纹缺陷,最终造成焊接接头的横向断裂。     

铝钎焊工艺研究

铝钎焊接接迹小，外表美观，成本低廉，强度较好，用此法接汽车、铁路客车铝侧人有氩弧焊、铆接不具备的优点，在我国已获得广泛应用。     

火焰正火对钢轨焊接接头金相组织及力学性能的影响

对钢轨闪光焊、气压焊和铝热焊进行火焰正火处理，并进行正火、未正火接头和钢轨母材的金相组织以及力学性能的对比。结果：火争正火处理明显细化原奥氏体晶粒，闪光焊、气压焊和铝热焊接头延伸率和冲击功提高，铝热焊接头抗拉强度明显提高。经火焰正火闪光焊和气压焊接头力学性能可以达到TB／T1632－1991的要求。     

现代有轨电车槽型轨铝热焊接技术与应用

沈阳市浑南新区现代有轨电车项目是我国首次大规模建设的现代有轨电车轨道交通线网,线路轨道采用槽型钢轨铺设焊接,由于钢轨轨头存在凹槽,与常用钢轨差别较大,目前没有成熟应用的槽型钢轨焊接方法。依据钢轨铝热焊接技术原理,设计了一个与凹槽相吻合的砂块,将该砂块填充在槽型钢轨的凹槽内,解决了采用铝热焊接方法焊接槽型钢轨的难题。通过试验测试59R2槽型钢轨铝热焊接头静弯强度,疲劳性能,硬度,金相组织等指标,所有项目均能满足技术要求。槽型钢轨铝热焊接技术应用于沈阳现代有轨电车轨道焊接,施工速度快,焊接接头质量可靠。     

铝合金焊接技术难点问答[美国]

问题:铝氩弧焊接结构和钢结构共同应用已经有些年头,怎样才能区分铝基金属强度、填充金属强度和铝件的焊接接头强度?用于铝填充金属的分类和钢铁业中的分类不同,在哪儿可以看到最低填充金属的抗拉强度?答:要很好地回答这个问题,要将其分成3个独立部分;铝基合金强度、铝基钎料强     

消除铝热焊剂中气孔的研究

铝热焊缝中的气孔是焊缝中的重要缺陷，一般是由焊接工艺因素造成的，但在焊剂研制过程中，却有可能产生于焊接材料选材的不合理。文章阐述了通过焙烧的方法消除焊剂中的气孔。     

槽型钢轨闪光焊接头与铝热焊接头的性能试验研究

通过试验对使用闪光焊接及铝热焊接两种方法焊接槽型钢轨焊接接头的静弯性能、疲劳性能、拉伸性能、硬度、金相显微组织等进行了测试与分析.研究结果表明:在轨头受压条件下闪光焊接头的抗压能力高于铝热焊接头;闪光焊接头在较高疲劳荷载下能经历频率5 Hz,2×106次疲劳试验仍不断裂;闪光焊接头的屈服强度及断后伸长率均高于铝热焊;闪光焊接头硬度比铝热焊更接近母材,闪光焊和铝热焊接头的软化区宽度均≤20 mm;两种焊接方法的焊缝和热影响区的显微组织未见异常,闪光焊接头的晶粒组织要细于铝热焊接头组织.闪光焊接头性能优于铝热焊,建议在城市有轨电车的建设项目中应尽可能使用闪光焊焊接槽型钢轨.     

磁浮钢铝复合轨焊接复合技术分析

介绍了磁浮钢铝复合轨的焊接复合方式,重点分析了复合方式的可行性、焊接工装设计和制造的关键工艺。通过力学计算和加工件性能检测得到了沿线路方向和垂直线路方向的钢铝结合性能(均大于行业标准要求)。确定了焊接复合方式的可行性;复合时采用双侧同步自动焊接技术,设计了专用焊接工装设备,上侧及左右两侧滚轮同时夹紧进行焊接,确定了最佳的焊接方法和焊接工艺参数。     

钢轨铝热焊接头横向断裂分析

通过宏、微观检查,分析了钢轨铝热焊接头断裂失效的原因。结果表明,钢轨铝热焊接头断裂的主要原因是由于铝热反应不充分,在轨腰焊筋表层和次表层产生粗大的含有氧化铝、珠光体和马氏体的夹渣类型焊接缺陷,导致铝热焊头使用初期在夹渣类型缺陷处形成裂纹源进而发生横向断裂。轨腰焊肉处存在的沿晶界分布的马氏体组织,加剧了钢轨的脆性断裂过程。     

钢轨铝热焊接头轨底边劈裂分析

对钢轨铝热焊接头轨底边劈裂进行宏观和微观分析,结果表明,导致轨底边劈裂的根本原因是铝热焊缝中有铝的氧化物夹杂。     

大轴重下钢轨铝热焊接头伤损原因与改进措施

通过宏观形貌观察、化学成分测试、踏面硬度测试、显微组织观察、扫描电镜分析、能谱成分测试等方法,结合铝热焊接头服役过程中的平直度数据,对35.7 t轴重重载试验条件下半径350 m曲线上股的铝热焊接头伤损进行分析,并对铝热焊焊接工艺进行优化试验.结果表明:断口裂纹源附近的疏松缺陷是焊接接头轨距角剥离裂纹伤损产生的原因;焊...     

未来焊接钢和铝的常温金属过渡

试验表明,用改进型的GMAW工艺焊接钢和铝,有好的抗拉强度、耐腐蚀性以及极限疲劳强度.铝与钢焊接能改善工业领域内零件的特性.尤其是汽车行业,这两种金属的结合通过减轻重量,使耗费的能量最少.     

铁科院ZTK-Ⅰ型60kg·m-1钢轨铝热焊接材料的研制

根据钢轨铝热焊接原理,研制铁科院ZTK-Ⅰ型60 kg.m-1钢轨铝热焊接材料。焊剂的化学成分以碳、硅、锰元素为主要元素,用其他微量元素调节焊缝金属的强度、硬度、韧性等综合性能;焊剂中铝粉和氧化铁两者的重量占整个焊剂重量的79.3%,能够很好地控制钢水的浇注温度;铝粉粒度为40~80目、氧化铁粉的粒度为30~60目时,铝热反应的速度最快,并在运送过程中不发生分层;添加铝热反应缓释物,减少反应过程中的钢水飞溅。通过数值模拟方法分别模拟铝热钢水在浇注系统中的流场和凝固场,改进浇注系统,优化砂型结构。一次性坩埚内胎由不参于铝热反应的耐火材料制成,并采用阶梯式的自熔塞埋制结构。依据有关标准,对焊接接头的静弯、断口、疲劳、硬度、拉伸和金相组织进行检测,检测结果均符合相关技术条件。现场应用情况表明,焊接接头服役状态良好。此焊接材料已经在国内外推广应用。