铁素体球墨铸铁性能的试验研究(一)

为了解决用铁素体球墨铸铁取代可锻铸铁制作汽车底盘零件的可能性问题,我们对铁素体球墨铸铁的常温机械性能、疲劳以及实物静压、台架疲劳、道路等进行了试验;重点评定了铁素体球墨铸铁的低温脆性,测定了铁素体球墨铸铁冲击韧性—脆性转变温度曲线,进行了数理统计分析,与可锻铸铁进行了大量实物取样的低温一次冲击对比试验,同时还进行常温、低温多次重复冲击试验。结果表明,铁素体球墨铸铁抗拉、屈服、疲劳及延伸率等均比可锻铸铁高,两者具有大致相同的冲击韧性—脆性转变温度;而常温低温一次冲击抗力及多次重复冲击抗力均比国内黑心可锻铸铁高,实物静压台架疲劳和道路试验也都达到要求。因而,用铁素体球墨铸铁取代可锻铸铁在材质性能方面是完全可行的。     

沪通长江大桥天生港专用航道桥Q500qE钢焊接工艺试验研究

Q500qE高强度桥梁钢具有高强度、高韧性的优异性能,可减小桥梁结构截面、自重,增大跨径及承载力,但Q500qE钢的焊接工艺研究目前尚属空白。鉴于此,以沪通长江大桥天生港专用航道桥为背景,对Q500qE钢进行了焊接性试验、焊接材料选配试验和焊接工艺评定试验,研究适用于Q500qE钢的焊接方法、焊接材料和焊接工艺参数等焊接工艺。试验结果表明,超低碳贝氏体组织的Q500qE钢冷裂敏感度低,可焊性良好;根据Q500qE钢不同焊接接头形式,确定的焊接方法及强韧性匹配焊接材料可行;焊接试件的各项检测指标均能满足标准要求;通过试验确定的焊接工艺参数正确,工艺措施得当。Q500qE钢焊接工艺研究结果已用于指导该桥Q500qE高强度桥梁钢的焊接。     

汽车推力杆的相位摩擦焊接工艺研究

介绍了相位摩擦焊的焊接原理、焊接工艺和焊接过程,采用相位摩擦焊接工艺试制了汽车推力杆,并进行了焊接性能试验。试验表明,采用相位摩擦焊接工艺生产的推力杆,其各项性能均达到产品技术要求,相位摩擦焊接工艺具有生产效率高、焊接性能稳定、产品质量一致性好、制造成本低等特点。     

焊接工艺对客车骨架T形接头强度的影响

为了给客车骨架T形接头焊接工艺方案的选择提供参考依据和技术指导,以某全承载式客车为载体,研究焊接顺序和焊接电流对客车骨架T形接头强度的影响。选取底架上3处危险T形接头作为研究对象,采用与所选取接头截面尺寸相同的方钢进行焊接试验,对其在不同焊接顺序和焊接电流方案下的焊接变形进行测量与统计。根据试验数据建立变形后的T形接头有限元模型,在其端部施加反向位移,从而获得T形接头在各个方案下的焊接变形应力。通过建立车身整体梁壳混合模型,对所研究T形接头在整车危险工况下的工作应力进行统计,并将焊接变形应力引入整车分析,基于应力叠加的方法,获得T形接头处的实际应力值,以此为依据研究不同焊接工艺参数对客车骨架T形接头强度的影响。研究结果表明：焊接工艺对T形接头强度存在较大影响,针对选取的3处T形接头,当采用不同的焊接顺序时,应力最高值与最低值相差可达40%以上;当采用不同的焊接电流时,应力最高值与最低值相差达到了30%左右;合理选择焊接工艺参数可以避免焊接变形应力与工作应力的叠加,从而有效降低接头处的应力水平,进一步提高车身骨架整体的承载性能。     

Q345E焊接工艺的优化

同船舶制造和其它重型钢结构相比,风塔工程有其特殊性,冷温型风塔对低温韧性的要求很高,对焊接热输入亦有特殊要求。埋弧焊是大型风塔工程焊接的主导工艺,对热输入必须严格控制,体现在控制热输入对焊接接头冲击韧性的影响,本文介绍了冷温塔的焊接试验过程,供同行参考。     

汽车车身铝板材料回填式搅拌摩擦点焊技术试验研究

为研究回填式搅拌摩擦点焊的技术原理以及在车身焊接中的应用可能性,采用6系铝合金板材为试验材料开展回填式搅拌摩擦点焊工艺研究,研究焊接接头的界面结构,分析工艺参数、搭接边宽度对力学性能的影响。由试验结果可知,界面结构分为焊核区、热机影响区、热影响区和母材区;随着板厚增加,搅拌摩擦点焊接头强度增大;同时焊接时建议薄板在上,厚板在下。最终利用该技术完成乘用车铝合金发动机罩内板总成焊接应用试验,焊点强度满足使用要求。     

超高强钢DomexProtect500焊接性能试验研究

通过工艺试验对瑞典超高强钢DomexProtect500的焊接性能进行系统分析,从焊接方法、焊材选配、焊接参数等方面阐述了具体的焊接工艺方案。试验结果表明,采用80%Ar+20%CO2混合气体保护焊,国产锦泰焊丝JM-110对其进行焊接,面弯和背弯试样弯曲至90°均无缺陷,焊接接头弯曲性能良好;接头抗拉强度平均值为970 MPa,其力学性能满足一般结构焊缝设计要求。     

6061铝合金搅拌摩擦焊接头失效行为仿真方法研究

针对6061铝合金搅拌摩擦焊接头失效行为仿真方法进行研究。考虑焊缝及热影响区性能降低的规律,提出对接头不同区域进行精确划分的建模方法。对不同区域赋予不同材料力学性能,建立了铝合金搅拌摩擦焊接头拉伸样件的精细模型,并通过试验验证了精细模型的有效性。为保证在整车碰撞模型中的计算效率,提出将精细模型转化为等效简化模型的方法。将精细模型的材料属性、区域划分简化后赋予等效模型,其仿真峰值力与试验结果一致性良好,表明该等效模型可以表征搅拌摩擦焊接头力学性能,满足精度要求。     

涡轮与轴摩擦焊接的参数设定与试验

介绍了蜗轮增压器蜗轮与抽摩擦焊接参数的设定与试验过程，对两种不同材料的蜗轮与轴摩擦焊接时使用的参数值进行了实验研究，并得到摩擦焊接过程中的推进力、推进时间、顶锻力、顶煅时间等参数。     

铝合金焊接结构塑性变形及断裂失效预测方法

铝合金焊接接头力学性能不均匀加大了焊接结构变形及开裂失效预测的难度。通过特殊样件拉伸试验,结合有限元反求方法获得了铝合金焊接接头焊缝、热影响区局部材料参数,建立从细观损伤力学角度预测铝合金焊接结构变形开裂的GTN(Gurson-Tvergaard-Needlemen)损伤模型。将焊接接头按照材料性能差异进行分区,构建精细有限元模型,采用Ls-dyna软件结合GTN损伤模型对铝合金拼焊薄壁梁结构轴向压溃变形及开裂失效进行了预测,预测结果与试验吻合很好,验证了该方法的有效性。     

激光焊接钢板毛坯在轿车生产中的应用

通过激光焊接可将不同材质、不同强度、不同表面处理的钢板焊接在一起，以满足零件不同部位性能的需要。采用激光焊接钢板可以减轻零件质量，节约生产费用，改善零件性能，从而提高钢板材料与轻金属和高分子材料的竞争力。介绍了激光焊接的设备与工艺、焊接钢板的性能与应用。     

激光搭接焊在车身结构上的应用研究

正本文以激光搭接焊为研究对象,研究其在车身结构上的应用。通过大量料片级别实验,获得了搭接焊不同焊接参数下焊接接头的工艺性能表现,并分析焊接功率及搭接间隙对其失效形式及剪切强度的影响。通过与传统点焊及弧焊对比,掌握激光搭接焊独特的性能优势。从焊缝长度和形状方面进行试验分析,进行了激光搭接焊的替代性研究。     

搅拌摩擦焊接技术在汽车制造中的应用研究

搅拌摩擦焊接是固相连接技术，焊接过程中形成精细的锻造组织，具有较高的接头性能。在介绍搅拌摩擦焊技术的基础上，对该技术在汽车制造业中的应用进行了探讨。对搅拌摩擦点焊技术进行了介绍。由于搅拌摩擦点焊具有成本低、耗能少等优势，可完全替代传统点焊方法用于汽车制造。     

钢-RPC轻型组合桥面结构湿接头弯曲试验

为了提升正交异性钢板-RPC(Reactive Powder Concrete,活性粉末混凝土)轻型组合桥面结构湿接头的力学性能和抗裂性能,针对分次浇筑的RPC层接缝处钢纤维不连续,接缝处RPC的抗拉强度远低于连续浇筑部位等问题,进行了RPC湿接头弯曲试验研究。设计制作了2片试验梁,其中包括5种加密钢筋湿接头和3种异形钢板湿接头以及1种焊接钢筋网湿接头形式。比较了每片试验梁的荷载-变形曲线和RPC名义拉应力-最大裂缝宽度曲线,分析了加密钢筋配筋率、异形钢板企口角度、钢筋焊接形式等因素影响下不同湿接头形式的抗裂性能。研究结果表明:加密钢筋配筋率越高,湿接头抗裂性能相应越好;异形钢板企口角度为66°时,RPC开裂应力最高;与加密钢筋湿接头和常规湿接头相比,异形钢板湿接头和焊接钢筋网湿接头具有更好的力学性能和抗裂性能;加密钢筋焊接在钢板上的湿接头抗裂性能显著优于不焊接在钢板上的湿接头抗裂性能;异形钢板湿接头和焊接钢筋网湿接头考虑耐久性的RPC允许开裂应力根据测试结果分别为26.5,25.1MPa,能够满足RPC桥面板在车辆荷载作用下的抗裂强度要求。     

汽车钣金的搅拌摩擦焊接组织与性能分析

母材主要是以有色金属6061 (铝合金)和黑色金属304 (不锈钢)的汽车钣金构成的,运用摩擦搅拌焊接的科学连接工艺,对这两种汽车钣金进行了同质焊接,然后又对接头进行了力学性能、显微组织、疲劳性能、抗腐蚀程度测试,其中304不锈钢汽车接头系数高达80%,疲劳性能占母材的85%,而304不锈钢汽车更加出色,其接头系数为91%,疲劳性高达94%,通过实验结果表明汽车焊接头品质较高,基本具备抗腐蚀性、抗疲劳性。     

铝合金直流点焊焊接参数对焊点性能的影响

在实验的基础上，就5982铝合金板（1mm 1mm)直流点焊焊接参数对焊点性能的影响进行了分析研究。结果表明，焊接电流在一定范围内与焊点接头的拉剪载荷成正比，通电时间与电极压力都存在一个最佳范围，而加压方式对接头性能影响并不明显。     

铝合金直流点焊焊接参数对焊点性胡的影响

在实验的基础上，就5982铝合金板(1mm+1mm)直流点焊焊接参数对焊点性能的影响进行了分析研究。结果表明，焊接电流在一定范围内与焊点接头的拉剪载荷成正比，通电时间与电极压力都存在一个最佳范围，而加压方式对接头性能影响并不明显。     

沪通长江大桥钢结构接头热影响区硬度影响因素分析

沪通长江大桥钢桁梁主要采用Q370qE和Q420qE钢板,在焊接工艺评定试验中发现部分Q370qE钢接头热影响区硬度超标(硬度值380HV10)。针对此情况,采用不同的接头形式、焊接方法、焊接材料进行多组焊接对比试验,研究不同焊接工艺及钢板化学成分对钢结构接头热影响区硬度的影响。研究结果表明:钢板的材质与接头热影响区硬度超标有较大的相关性;控制焊接热输入及焊道层间预热温度,并尽量采用多层多道焊的焊接方式,能够有效控制接头热影响区硬度超标问题;钢板中的碳元素含量及合金元素配比对接头热影响区硬度有影响,应严格控制碳元素含量,优化合金元素配比。     

斯太尔铸钢桥壳摩擦焊接工艺的探讨和应用

介绍斯太尔铸钢桥壳采用摩擦焊接工艺以及这种工艺的接头设计因素、主要技术参数调试、工艺过程和工艺条件,生产中摩擦焊缝的质量检验和质量控制方法。通过批量生产实践证明,斯太尔铸钢桥壳采用摩擦焊接工艺的生产效率高,产品质量好,焊接性能稳定,成本低。     

浅析多次补焊对接头金相组织的影响

本文研究高强钢T型接头焊缝多次补焊工艺及经过多次补焊后焊接接头材质的变化规律和多次补焊对材料金相组织的影响,为海洋石油钻井平台进行多次补焊提供了实验依据。