铝合金表面状态对搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

研究了铝合金表面状态对搅拌摩擦焊焊接接头组织和性能的影响。试验结果表明:试板表面油污的存在使得焊接接头强度下降为母材的60%左右,同时显著降低接头的塑性;试板表面的氧化膜和油污还会造成焊核区及焊缝前进侧的残余间混结合线缺陷。对焊接接头拉伸断口进行扫描电镜观察发现:拉伸试样的断口中存在油污和A l2O3的聚集物,这些聚集物会成为拉伸时的裂纹源。断口和力学性能综合分析表明:铝合金表面的油污和氧化膜都会降低搅拌摩擦焊接头的强度和塑性。     

LF21铝合金厚板搅拌摩擦焊接接头微观组织研究

针对14 mm厚的LF21铝合金,采用搅拌摩擦焊进行焊接,焊后对接头的宏观形貌、微观组织和接头不同区域的显微硬度进行分析.实验结果表明:在焊接速度v为200mm*min-1,转速ω为1200rad*min-1时,焊缝成型较美观,焊缝内部无空洞、裂纹等缺陷.显微组织观察发现焊核区的组织为再结晶等轴晶粒,晶粒明显细化;热机械影响区组织由原始母材细纤维组织转变为具有一定弧度的弯曲粗纤维组织;热影响区范围较窄,晶粒与母材相似,但出现了晶粒粗化现象.显微硬度实验发现,焊缝中层和上层的显微硬度较高,而下层较低.     

LC9铝合金搅拌摩擦焊焊接接头微观组织及力学性能

微波扩频通信具有网络质量好、建设成本低的优势。在长江水上专网采用微波扩频通信的方案切实可行。     

搅拌摩擦焊接镁合金微区织构研究现状与展望

搅拌摩擦焊是一种新型固态连接工艺,能够克服传统熔化焊中的诸多缺点,具有接头质量高、绿色环保等优点,对于熔点较低的镁合金来说是一种优异的连接工艺.织构是影响搅拌摩擦焊接镁合金接头性能的一个重要因素,文中以搅拌摩擦焊接镁合金的织构为主线,分别对搅拌摩擦焊接镁合金过程中织构的形成、织构的分布、织构对焊缝力学性能的影响以及焊缝区域织构的调控进行了总结,并对相关问题进行了评述和展望.     

铝合金搅拌摩擦焊工艺及性能的研究

搅拌摩擦焊工艺(简称FSW)是20世纪90年代出现的一种固态塑化连接方法，具有很多优点。本文主要讲述了搅拌摩擦焊的基本原理、优缺点以及目前华东船舶工业学院所进行的搅拌摩擦焊研究，研究了工艺参数对焊缝成型和焊缝性能的影响。试验表明当工艺参数选择最佳值时，焊缝成型较好，表面较光洁、美观；如果焊接工艺参数选择不当，将出现飞边和沟槽。对于LF5铝合金而言，当ω/υ为一定值，在一定的工艺范围内，焊缝的机械性能随着ω的增加而增加，当工艺参数取得最佳值时，接头的抗拉强度可达到母材的90％以上。     

造船焊接新方法--搅拌摩擦焊

搅拌摩擦焊是利用1种特殊形式的搅拌头边旋转边前进,通过搅拌头与工件的摩擦产生热量,摩擦热使该部位金属处于热塑性状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使待焊件压焊为1个整体。它可以焊接所有牌号的铝合金以及焊接用熔焊方法难以焊接的材料,并突破了普通摩擦焊对轴类零件的限制。     

铝合金搅拌摩擦焊工艺及性能的研究

搅拌摩擦焊工艺(简称FSW)是20世纪90年代出现的一种固态塑化连接方法,具有很多优点.本文主要讲述了搅拌摩擦焊的基本原理、优缺点以及目前华东船舶工业学院所进行的搅拌摩擦焊研究,研究了工艺参数对焊缝成型和焊缝性能的影响.试验表明当工艺参数选择最佳值时,焊缝成型较好,表面较光洁、美观;如果焊接工艺参数选择不当,将出现飞边和沟槽.对于LF5铝合金而言,当ω/v为一定值,在一定的工艺范围内,焊缝的机械性能随着ω的增加而增加,当工艺参数取得最佳值时,接头的抗拉强度可达到母材的90%以上.     

新型船舶焊接技术——搅拌摩擦焊的原理与应用

搅拌摩擦焊是英国焊接研究所在20世纪90年代发明的一种新型焊接技术,它是一种固相连接技术,即可以通过不融化母材和焊材而进行联结。搅拌摩擦焊克服了以往熔焊的诸如气孔、裂纹、变形等缺点,连接工艺简单,接头质量好,有较好的工艺适应性。现已开始应用在船舶、航天、高速火车等领域。在造船领域,搅拌摩擦焊主要用于制造带筋板,国内已有船厂采用了此种技术。本文主要介绍搅拌摩擦焊的原理、特点、应用情况及目前使用中存在的问题。     

镍铝青铜电机转子的搅拌摩擦焊接

由镍铝青铜ZCuAl9NiFe4Mn2制作的内护套、外护套、上盖板和下盖板,磁轭和磁钢组成了在海水中工作的电机转子.为了对磁极进行保护,需要在完成充磁的强磁性条件下采用焊接的方式将内护套、外护套、上盖板和下盖板焊为一体,且焊缝能承受1.5 MPa的气压.本文从搅拌头设计,焊接工艺参数设计,焊缝性能等方面摸索焊接电机转子所需要的工艺参数;同时解决了焊接电机转子所需要的全部关键技术问题;电机转子焊接后通过各种检测,确认合格.本电机转子的成功焊接为强磁场条件下铜合金的焊接提供了实用的工艺方法.     

惯性摩擦焊接头温度场实验研究

通过实验测定了惯性摩擦焊旋转端及移动端试样的温度场分布规律,结果表明,惯性摩擦焊高速旋转端试样与移动端试样各测温点的温度变化趋势相同,在焊接过程的初始阶段,试样端部温度急剧升高,远离摩擦面部位则主要依靠热传导达到峰值温度;由于高速旋转试样与周围空气的强烈热对流效应,使得其各特征点的温度明显低于移动端相应特征点,其中,靠近焊接端面的温差较大,而远离端面的温度差异则逐渐减小.     

大厚度高强度钢E550焊接性能研究

为了解决船用板材在焊接过程中容易出现裂纹和韧性较低问题,以80 mm厚的E550高强度钢为研究对象,采用斜Y裂纹敏感性试验、焊接热模拟试验、热影响区最高硬度试验以及焊接工艺优化试验,分析预热温度、从800℃冷却到500℃的时间(t8/5)、焊接热输入等工艺参数对接头微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:提高预热温度并控制焊接热输入和t8/5可以得到满足要求的接头。     

改善船用锚链闪光焊接头组织和性能的研究

通过工艺试验,力学性能检验以及光镜,电镜等显微分析手段,对M30Mn2锚链钢闪光焊接头调质处理后的组织形态和冲击韧性和进行了研究,确定了焊接的原始组织、锚链调质炉及工艺参数对锚链接头冲击韧性的影响,提出了改善接头热影响区冲击韧性的调质工艺方案,以解决锚链闪光焊后调质处理一次合格率偏低的问题。     

2024-T3薄板搅拌摩擦焊搭接界面成型及接头性能

采用搅拌摩擦焊,以三爪型搅拌头通过单、双道焊工艺,在相同的焊接参数下对包含或去除包铝层的2024-T3薄板铝合金进行搭接焊接．以包铝层为示踪材料,应用光学显微镜观察搭接接头宏观金相,研究了金属材料流动情况,观察原断裂位置,在上板前进侧发现了界面畸变．通过拉伸-剪切力测试,比较了接头性能．实验结果表明：采用双道焊（前进侧相对）工艺,可增大搭接界面宽度,减小或去除上板前进侧界面畸变的影响,提高搭接接头性能．     

异种热强钢摩擦焊接头的韧化和应用研究

本文通过4Cr14Ni14W2Mo与4Cr10Si2Mo异种热强钢摩擦焊接头的力学性能试验分析，发现脆性是主要问题．采取合理的韧化处理，提高了接头的塑性、韧性和综合力学性能，并在高速大功率发动机排气阀的研制中得到了成功的应用。     

复合搅拌摩擦点焊旋转半径对接头组织和性能的影响

对2 mm 2A12-T4铝合金薄板采用复合搅拌摩擦点焊进行焊接,测试不同旋转半径下的复合搅拌摩擦点焊接头的抗剪力,并观察和分析复合搅拌摩擦点焊接头在拉伸时的断裂途径及微观组织.结果表明:当其他参数不变时,复合搅拌摩擦点焊接头抗剪力和断裂途径随旋转半径和塑性环形貌的不同而变化;在旋转半径为1.2mm时,接头的抗剪力达到...     

船用铝合金角接的固定轴肩搅拌摩擦焊焊具设计研究

针对船舶常用的5系与6系铝合金的角接开展目定轴肩搅拌摩擦焊的焊具设计研究,对焊具材料的选择及热处理工艺、轴肩和搅拌针的结构型式以及两者间的配合方式等展开了分析研究.     

2A21铝合金厚板搅拌摩擦焊接头组织与分层性能研究

采用搅拌摩擦焊焊接19 mm的2A21铝合金,焊后观察并分析了接头不同区域的微观组织,通过接头的拉伸试验和显微硬度测试评定接头的力学性能.结果表明:轴肩影响区和焊核区组织均为细小致密的等轴晶,在靠近焊核区底部的后退侧出现了晶粒大小不一的部分重结晶区;拉伸试验表明上层接头的抗拉强度最高,为348 MPa,达到母材强度的76.5%,断裂位置在后退侧轴肩影响区和热机械影响区分界处;下层接头的抗拉强度最低,断裂位置在部分重结晶区;接头横截面显微硬度分布整体成W状,焊核硬度值最高,热影响区硬度值最低,焊缝上部硬度高于焊缝下部.     

改善船用锚链闪光焊接头组织和性能的研究

通过工艺试验、力学性能检验以及光镜、电镜等显微分析手段,对M30Mn2锚链钢闪光焊接头调质处理后的组织形态和冲击韧性进行了研究,确定了焊后原始组织、锚链调质炉及工艺参数对锚链接头冲击韧性的影响,提出了改善接头热影响区冲击韧性的调质工艺方案,以解决锚链闪光焊后调质处理一次合格率偏低的问题.     

轧辊用高铬钢组织与性能的优化研究

研究了粒化处理和最终热处理(淬火+回火)双重处理对高铬钢组织和性能的影响,探讨了双重作用机理。结果表明,高铬钢在粒化处理和最终热处理后,显微组织得到了有效改善,其中原始碳化物大部分溶断,粒化;基体转变为片状马氏体,颗粒状和针状二次碳化物的复合组织。经双重处理后,高铬钢获得了较好的综合力学性能,其中硬度达到HRC60.8;冲击韧性也有了明显提高。