铜镍管直流脉冲TIG焊工艺试验与应用

为改善铜镍管焊接时的焊缝成形、提高焊接质量,选择手工直流脉冲钨极惰性气体(Tungsten Inert Gas,TIG)焊并采取无间隙组对进行工艺试验。经相关检测,焊后内外焊缝成形优良,表面无缺陷,X射线探伤满足规范要求。试验结果表明:采用手工直流脉冲TIG焊可有效改善管子内壁焊缝成形、减少焊接缺陷、提升焊接质量;采取无装配间隙的组对方式可提高管子零件的制作精度与工作效率,在实船应用中得到推广并取得较好的效果。     

铝合金焊接焊缝气孔产生的原因分析及预防措施

铝及铝合金焊接时会产生各种缺陷,一类为工艺性缺陷,如未焊透、咬边等;另一类为冶金性缺陷,如焊接裂纹、焊缝气孔等;气孔是铝及铝合金焊缝内的常见缺陷。各种铝及铝合金牌号不同,焊接时产生气孔的敏感程度不同,但都具有焊接时产生气孔的敏感性。本文针对某产品铝合金系留轨道焊接中产生较多气孔的现象,从气孔产生的原因着手进行分析,从人、机、料、法、环等生产因素分别考虑并提出了相应的预防措施,以期发现问题、分析问题并最终解决问题。     

铝合金MIG焊焊缝中气孔的控制

铝合金是最容易形成焊缝气孔的金属,本文在焊接工艺试验的基础上,分析了铝合金焊接对气孔的敏感性及焊接工艺方法和保护气体对铝合金焊缝中气孔的影响.结果表明通过对铝合金基材和焊接材料表面状况、保护气体的纯度、焊接工艺参数等的合理控制,可以有效减少铝合金焊缝中的气孔.鉴于MIG焊的工艺特点,其比TIG焊使铝合金焊缝具有更大的气孔倾向.采用He-Ar混合气体保护可有效改善非平位铝合金焊缝的质量.     

预防使用低氢型焊条焊接时产生气孔的措施

在船舶的重要部件及桥梁等强度高、刚性及厚度大的构件焊接中,常用E5015、E5016碱性低氢型焊条进行焊接,其药皮成份以碳酸盐和萤石为主,其熔敷金属有良好的抗裂性和较高的冲击韧度及塑性等综合力学性能,可全位置焊接,被焊接材料一般为中碳钢及低合金钢.但是低氢型焊条的焊接性能一般,尤其对气孔的敏感性较大,给焊接质量带来不利影响.实践证明,采用下列工艺措施可有效防止气孔的产生,保证焊接质量.     

厚壁铝合金摇动电弧窄间隙GMAW焊缝气孔分布与成形

严重的气孔缺陷和不良的焊缝成形会影响厚壁铝合金窄间隙熔化极气体保护焊(narrow gap-gas metal arc welding, NG-GMAW)的焊接质量.文中针对摇动电弧NG-GMAW焊缝气孔分布及成形进行研究,为实际焊接应用提供指导.研究了电弧摇动角度、摇动频率及侧壁停留时间对焊缝气孔分布及焊缝成形的影响规律,探讨了焊缝气孔分布与成形之间的关系,分析了电弧摇动对焊缝成形和气孔分布的影响机制.研究表明:电弧摇动对焊缝气孔分布及成形有直接的影响,焊缝气孔缺陷与焊缝成形之间存在明确联系,良好的焊缝成形对应着较低的气孔率.     

船用铝镁合金MIG焊接工艺方法和参数对焊缝气孔的影响浅析

在焊接工艺试验的基础上,分析了船用铝镁合金MIG焊接工艺方法和部分焊接参数对铝合金焊缝中气孔的影响,并提出了防止气孔产生的措施,在实际应用中取得了较好的效果。     

船用铸钢件气孔的分析

本文阐述了船用铸钢件的气孔质量状况及危害,分析了铸钢件气孔气体的产生和来源,阐述了砂型铸造生产中防止铸钢件产生气孔缺陷的通用方法和铸钢件气孔缺陷修复的基本方法,及采用熔焊修补工艺时的焊接工艺要点,概述了焊接铸钢件气孔的缺陷检测与评判标准.     

简讯

密封舱室CO_2焊接安全性及安全措施试验研究通过评审由江南造船厂完成的“密封舱室CO2焊接安全性及安全措施试验研究”课题，已通过了由船舶总公司组织的专家技术评审。为了保障密封舱室进行CO2焊接的安全，江南造船厂对CO2气体保护焊接的发尘、发气速度与焊接参数影响进行了试验研究，摸清了CO2焊接的尘责发生的规律并据此制订了《密封舱室CO2焊接安全操作规程》，为扩大进舱CO2焊接，保护焊工健康安全提供了可靠保证。研究结论是：（1）密封舱内CO2焊接可产生CO、O2、O3NO2等气体和焊接烟尘，但主要有害因素是焊接烟尘和CO；（2…     

工程船舶拼板Ⅰ型坡口焊接缺陷产生原因探究

提要针对广泛应用于工程船舶分段的中厚板Ⅰ型坡口不清根焊接,易出现气孔、未焊透、夹渣等缺陷的现状,分别进行了8mm、10mm、12mm板厚不同切割方式、不同间隙拼板Ⅰ型坡口试验,探究了切割方式、装配间隙、焊接方法对焊接缺陷的影响,并分析了缺陷产生的原因.     

工业纯钛激光自熔焊接工艺及气孔形成机理研究

采用IPG光纤激光器对2 mm厚TA2进行不同工艺参数激光自熔焊对接试验.借助金相显微镜、超景深三维显微分析系统、扫描电子显微镜(SEM)对焊缝横截面宏观形貌进行观察,并且对气孔分布及形貌特征进行分析,探讨焊缝对气孔的敏感性规律以及气孔形成机理.试验结果表明:TA2焊缝中气孔主要分布在焊缝中下部熔合线附近,其形状呈规则的圆形或椭圆形、尺寸小、内壁较光滑,符合氢气孔的特征;当焊接速度不变时,随着激光功率的增大,焊缝的平均气孔率呈先上升后下降的趋势;当激光功率不变时,随着焊接速度的增大,焊缝的平均气孔率呈先显著上升后下降的趋势;当氢的扩散程度和熔池液相存在时间都有利于气孔的形成,焊缝的平均气孔率达到最大值.     

船舶上层建筑铝合金分段焊接质量控制要点

14 400 t系列船的上层建筑设计为铝合金结构。根据铝合金材料特性及可焊接性，针对铝合金分段焊接难点，阐述铝合金分段的焊接方法、焊前清洁、焊接顺序、无损检测及注意事项等焊接质量控制要点。在实船应用中，结合焊接质量控制要点，铝合金分段的强度和焊接质量得到有效保证，为扩大铝合金在工业领域的应用提供参考。     

船用薄板激光-电弧复合焊表面气孔缺陷试验分析

针对船用薄板激光-电弧复合焊接出现的表面气孔缺陷问题,采用单一变量法设计工艺试验,改变激光功率、送丝速度以及焊接速度,进行表面气孔出现的基本规律试验分析,结果表明,使用激光-电弧复合焊接船用AH36级6 mm薄板,当送丝速度与焊接速度的比值在1.5左右时,表面成型效果好,无气孔产生。     

国内铝合金焊缝PAUT技术应用现状

随着铝合金材料的普及使用，作为先进数字化检测手段的相控阵超声波检测(Phased Array Ultrasonic Testing, PAUT)技术应用备受关注。近年来，在先进超声波技术发展和应用需求结合下，陆续开展的相关试验研究为铝合金搅拌摩擦焊焊缝PAUT技术提供指导和规范引领，并形成相关行业应用标准。铝合金气体保护焊PAUT技术的应用需求逐渐显现，但相关研究和标准尚在起步阶段。梳理国内铝合金焊缝PAUT技术应用现状，可为推动铝合金焊缝PAUT技术研究、扩展应用场景提供技术基础。     

Modeling and analysis of thin-walled Al/steel explosion welded transition joints for shipbuilding applications

The study presents an analysis of S355J2+N steel and AA5083 aluminum alloy welded structural joints using explosion welded transition joints of reduced thickness. The transition joint thickness reduction significantly hinders the welding of the joints due to the risk of damage to the Al/steel interface as a result of the high temperatures during welding. Numerical modeling of the welding process is performed to determine safe welding parameters for the transition joint. The numerical analysis is supported by measurements of the temperature areas by a thermographic method. Welded structural joints are analyzed to determine the welding influence on the mechanical properties and microstructure of the transition joints. On this basis, a number of tests are carried out, including microhardness distribution measurements, strength tests of joints in two welding configurations and strength tests of the microspecimens of transition joints. Moreover, an experimental and numerical analysis of strain and stress distributions is carried out in combination with the use of the finite element method and digital image correlation, which allow us to identify the critical areas of the joints with regards to their strength. The results of the microstructural and strength tests carried out using macro- and microspecimens show softening of the aluminum alloy layers. However, the AA5083 and AA1050 layer softening as a result of welding did not reduce the load capacity of the transition joints, which could determine the strength of the dissimilar Al/steel welded structural joints.     

搅拌摩擦焊在船用铝合金结构中的应用

介绍搅拌摩擦焊的原理及特点,根据铝合金作为造船材料的优点,分析船用铝合金采用搅拌摩擦焊的优势,探讨铝合金搅拌摩擦焊在船体结构中的应用,指出今后搅拌摩擦焊技术的研究重点将是对搅拌头进行改进与创新。     

TA2钛合金焊接试验研究

通过对TA2钛合金焊接特点的分析,优选合理的焊接工艺、气体保护方式和焊接规范进行试验,试验数据证明采用TIG焊焊接TA2钛合金钢不仅焊缝成型好,微观组织及力学性能也达到了相关标准要求.文章还给出了钛及钛合金的焊接保护焊接区域免受空气侵蚀的相关观点.     

全位置自动氩弧焊控制系统的研制

以单片机作为控制核心,将现用的手工ＴＩＧ焊电源改造成全位置自动控制系统,并把管子对接缝分成若干个区间内的峰值电流、基值电流、脉冲频率、占空比及爆接速度,进行程序控制,所进行的全位置管子对接焊工艺试验达到了理想效果,其性能价格比远远优于国外同类性能焊机。     

船舶焊接CO2气体保护单面焊气孔成因探讨

ＣＯ２气体保护半自动单面焊用于船舶焊接，提高了焊接质量，减轻了焊工的劳动强度，半缩短了造船周期。但是单面焊打底层焊缝中出现的沿焊缝柱状晶结晶方向的柱状气孔，严重地影响着船舶焊接质量。     

基于Bootstrap的调距桨装置外油管疲劳寿命评估

调距桨装置外油管焊接处在实际使用过程中面临疲劳断裂问题,通过加速寿命试验方法评估油管疲劳寿命具有重要工程价值。由于内场疲劳试验成本的限制,其试验样本量极少,难以采用一般小子样寿命评估方法进行评估。文章首先采用加速疲劳寿命折算方法将加速试验中的高倍应力的试验数据转换成一倍应力,然后基于Bootstrap理论,对已有的疲劳试验数据样本进行拓展,并在此基础上通过MTALB仿真方法对外油管95%置信度下的疲劳寿命进行评估。为相应油管焊接工艺与结构的改进优化提供重要参考。     

铝合金激光焊气孔数值模拟

采用透明玻璃观察激光焊过程的匙孔行为。基于菲涅耳吸收和多重反射方法,引入气泡模型,建立三维数值模型,研究铝合金激光焊中匙孔行为和匙孔型气孔的形成机理。结果表明:匙孔的形成与坍塌机理在数值模拟与试验中是相似的;匙孔前壁处的熔融金属沿前沿方向向下流动,而在匙孔后壁的熔池形成顺时针涡流;匙孔坍塌的主要步骤是匙孔后壁处形成凸起,匙孔后壁上的凸起继续向匙孔前壁处流动并与匙孔前壁接触形成液桥;气孔形成的主要因素是匙孔坍塌形成气泡和气泡被凝固界面捕获。