珠光体与奥氏体异种钢TIG焊接头结合性能研究

研究了珠光体钢和奥氏体不锈钢复合管钨极氩弧焊(TIG)接头的性能。采用TIG焊和超低碳奥氏体不锈钢焊丝TGS—309L焊接20／0Crl8Ni9复合管的过渡层焊缝，焊后利用金相显微镜和扫描电子显微镜对焊接接头进行了分析研究。研究结果表明，焊缝成分和金相组织能保证复合管使用过程中的性能要求。     

奥氏体不锈钢A—TIG焊接工艺研究

在奥氏体不锈钢钨极氩弧焊焊接过程中,试验5种不同配方的活化剂对焊缝宏观组织和微观组织的影响,并对焊缝显微硬度进行了测试。结果表明,活性剂中的SiO2含量为25%时,焊缝熔深最深。随着SiO2含量的增加,焊接接头的显微硬度也有随之提高的趋势,在一定程度上改善了焊接接头的机械性能。     

车门用异种镀锌钢板激光焊接工艺及性能研究

针对车门用0.7 mm厚的St17E和FC180/340HD异种镀锌钢板，开展激光焊接试验研究。研究关键工艺参数（激光功率、焊接速度）对焊缝表面形貌和横截面的影响，分析焊接接头微观组织分布特征，评估接头力学性能。研究结果表明，激光功率和焊接速度分别为1 300 W和2.0 m/min时，焊接飞溅较少，焊缝表面光滑。随着激光功率增加和焊接速度减小，焊缝熔深和面积增加。焊接接头的St17E母材区的硬度最低，焊缝区硬度远高于母材区。优化参数条件下获得的焊接接头拉伸试样在St17E母材区发生断裂。     

汽车轮辋焊接区裂纹分析

汽车滚型轮辋闪光对焊后焊接区域发现裂纹,通过对有裂纹的轮辋进行了化学成分分析和宏、微观检验。并对焊接工艺过程进行了研究,结果表明,焊接过程形成了焊缝表层氧化物夹杂,刮渣工艺不良造成焊缝表层毛刺状撕裂,通过调整焊接和刮渣工艺,可避免焊接区裂纹的发生。     

基于单目视觉的汽车钣金零件焊接系统设计

针对汽车钣金零件在激光焊接过程中存在的误差较大等问题,设计了一种基于单目机器视觉的汽车钣金零件焊接系统,该系统通过视觉传感器测量汽车钣金零件的二维焊缝尺寸,并在焊接后通过计算机数字图像处理实施焊缝质量检测。实验结果表明,机器视觉焊缝质量好、工作稳定可靠,能够有效提高汽车钣金零件焊缝尺寸的激光焊接精度,有利于实现汽车钣金零件激光焊接的过程自动化。     

304不锈钢板弧焊焊接工艺的研究

对直流TIG焊焊接1.5 mm厚的304不锈钢工艺进行了研究,利用Minitab软件对影响焊接工艺的参数进行筛选,通过均匀设计和黄金分割试验对焊接工艺参数进行优化,对焊缝进行力学性能及金相显微组织分析,并采用ANSYS对不锈钢板焊接进行温度场的数值模拟。结果表明,通过2种试验优化设计方法得到的最佳焊接工艺参数是焊接电流84 A,氩气流量7 L/min,焊接速度2.9～3.1 mm/s,ANSYS模拟的温度场验证了焊接参数的最佳性。     

汽车断裂钢板弹簧的焊修

汽车钢板弹簧的材料为硅锰合金钢，如60％MnA，经典型处理后的硬度为HRC41～43，因其含碳量较高，可焊性差，因此应选用低氢型507焊条，采用手工电弧焊，其坡口型式如图1所示，焊接规范如表1所示。采用窄坡口和第1层焊接中使用大电流，其目的是加大焊缝中母材所占的百分比，提高焊缝强度，确保熔透，采用直流焊机和直径为3．2mm的电焊条，反接。焊前清除焊口处的油和锈，然后预热至500℃（灰白色），将焊条在350℃温度下烘烤1．5小时，然后置于80～100℃的烘箱内，随用随取。焊修在室温下进行，焊后利用焊接区余热，用饱和硼砂或硼酸水溶液及时涂抹焊缝及热影响区，以减少焊后热处理时工件表面脱碳及氧化。     

钢梁十字形焊接细节的应力集中效应研究

为了探究钢梁十字形焊接细节应力集中系数的影响因素,针对带过焊孔的焊接细节(焊接细节1)和对接焊缝错开的焊接细节(焊接细节2)制作试件进行模型试验,并采用ANSYS软件建立有限元模型,分析各焊接细节腹板、翼缘板和焊缝的应力集中系数,研究焊脚尺寸、过焊孔半径、焊缝宽度、焊缝余高、板件间隙宽度和间隙长度对各部件应力集中系数的影响。结果表明:焊接细节1各部件的应力集中系数均比焊接细节2的大;2种焊接细节典型测点的应变实测值与计算值基本吻合,相差均小于15%;对于焊接细节1,过焊孔半径对各部件的应力集中系数均有较大影响,板件间隙宽度对焊缝的应力集中系数影响显著,焊脚尺寸和板件间隙长度对各部件的应力集中系数影响较小;对于焊接细节2,仅对接焊缝余高对腹板的应力集中系数有显著影响,其余因素对各部件应力集中系数的影响均较小。     

沪通长江大桥横港沙浅水区112m简支钢桁梁箱形杆件焊接工艺试验研究

沪通长江大桥横港沙浅水区7孔112m简支钢桁梁箱形杆件采用的Q370qE和Q420qE钢焊接性较好,主要焊缝类型为棱角焊缝和T形接头坡口角焊缝。采用双丝埋弧焊焊接工艺焊接棱角焊缝,双丝电源类型为直流电源+交流电源组合,双丝间距30cm。为研究该焊接工艺的可行性,进行焊接工艺评定试验,制作Q370qE和Q420qE两种不同材质的棱角坡口形式焊接试件,在焊接过程中发现问题并及时调整预定的焊接工艺参数,焊后对试件进行焊缝缺陷、拉伸、冲击、硬度和宏观金相等检测并进行分析。结果表明:焊缝无损检测、力学性能检测、硬度检测及宏观金相检查等试验的检验结果均符合标准要求,验证了所制定的双丝埋弧焊焊接工艺的可行性。实践证明,双丝埋弧焊焊接工艺的运用缩短了箱形杆件的制作工期,提高了箱形杆件的焊缝质量。     

公路斜拉桥焊接残余应力的减小与消除的技术策略

以重庆某大桥工程为背景,采用有限元分析软件ANSYS,研究钢箱梁正交异性板单元纵向U型肋板的焊接工艺对大跨度钢箱梁斜拉桥的焊接残余应力的影响。实践证明:需要保证温度场在焊接过程中的合理分布,首条焊缝与焊接温度场分布具有类似性,如果升温,此时将得到焊缝在焊接过程中稳定温度场的最高温度范围1 994～2 008℃,波动范围为0. 71%。焊接等效残余应力主要在焊缝区集中,最大等效应力为439 MPa;在焊接终止点和起始点附近,个别区域仅出现压应力,拉应力未出现。在实际生产中,总共要进行完整板单元的八条焊缝的焊接,所以,此时将会出现更大程度的上翘现象,所以需要结合有效的矫正措施应用在实际生产过程中,确保处理过程的正常推进。     

AZ91D镁合金电子束焊接头显微组织

在加速电压60kv、电子束电流为40mA、焊接速度10mm／s、真空度0．2Pa下,实现了AZ91D镁合金的真空电子束焊接。采用金相显微镜及显微硬度计对AZ91D镁合金电子束焊接头的显微组织及显微硬度进行了分析。结果表明,AZ91D镁合金电子束焊接接头主要由焊缝、部分熔化区、热影响区及母材组成,焊缝区由均匀细小的等轴晶组成,AZ91D镁合金电子束焊的熔合线不明显,而出现部分熔化区,AZ91D镁合金电子束焊的热影响区很窄,且难以分辨。电子束焊焊缝区由于显微组织的细化,显微硬度接近母材的硬度。     

热成型前防撞梁防断裂优化设计

针对焊接对热成型前防撞梁碰撞性能影响进行了详细分析,并针对焊缝结构进行了布置优化。结果表明热成型焊接热影响区母材脆化,抗拉强度下降40%,导致ODB偏置碰撞时防撞梁横梁在焊缝处断裂,优化焊缝布置结构,减小焊缝长度可有效防止防撞梁横梁断裂。     

汽车扭转梁焊缝数值模拟分析

通过对某车型扭转梁路试易开裂焊缝进行焊接热应力场数值模拟分析,对比不同焊接工艺参数对焊接残余应力的影响,研究表明:(1)不同的焊接电流电压,残余应力值在热影响区域发生突变,且峰值有显著差异。扭转横梁侧的残余应力峰值大于加强板一侧。热影响区残余应力峰值表现出随电流增大应力值减小的趋势,当焊接电流达到240A时应力峰值突增;(2)在焊缝的起弧与收弧端部,残余应力值有波动,峰值大于中部的稳定应力值。(3)采用焊接电流220A、电压24V、速度10mm/s、起收弧长度15mm的焊接工艺参数,残余应力分布最优,该焊接工艺焊接的扭转梁通过多轮耐久路试验证,解决了焊缝开裂问题。     

合金元素对球铁焊接接头白口倾向的影响

通过改变焊条药皮成分，系统地研究了C、Al、Si、Bi对球铁焊接接头半熔化区白口宽度的影响。研究结果表明，在一定范围内增加焊缝中C、Al、Si或Bi的含量，有利于减少半熔化区白口的宽度，若将适量的上述元素同时加入，则白口宽度可降至1．8mm。由此可见，在球铁焊缝中加入适量的多元合金元素，是降低半熔化区白口宽度、改善焊接接头加工性能的重要途径。     

浅谈QM200GY越野摩托车后平叉焊接强度的提升

通过对6063、6061和日本7×××Zn系列铝合金材料试样进行拉力对比,选用材料6063（Mg＋Si合金）经T6热处理后,强度有很大提高。铝合金MIG焊,焊接接头易出现焊缝成型差、裂纹、气孔、烧穿,未焊透、未熔合和夹渣等缺陷;而TIG焊是一种高效焊接方法,焊接时保护气体从焊枪的喷嘴中连续喷出,在电弧周围形成气体保护层隔绝空气,防止对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响,从而获得优质的焊缝。整改后的后平叉经过跌落试验能达到8500次左右,路试验证也较整改前有明显改善。     

LaserHybrid激光-MIG复合工艺

激光焊是高能束的焊接工艺,光束能量可达106W/cm2,当激光达到材料的表面时,该点的温度迅速升高到挥发温度,并形成挥发孔。激光复合焊技术是两种焊接方法同时作用于焊接区。激光束在焊缝垂直方输入热量,同时MIG电弧在后方熔化焊     

铝合金汽车前防撞梁焊接过程的数值仿真与顺序优化

基于非线性弹塑性有限元方法,对6061-T6铝合金薄壁结构的汽车前防撞梁双脉冲MIG焊接过程温度场和应力应变场进行模拟分析。为提高模拟精度,采用双椭球热源模型描述移动的MIG焊接热源,并运用生死单元技术模拟焊丝的填充过程。结果表明,防撞梁焊后残余应力主要集中在吸能盒和横梁的焊缝附近,其最大值为273MPa,焊接变形主要表现为横梁两端吸能盒间距增加约2.05mm。通过4种不同焊接顺序下防撞梁焊后残余应力分布和变形的对比分析,发现先依次焊接两个吸能盒沿防撞梁长度方向的焊缝,再焊接另一反向其余焊缝的焊接顺序效果最优,该方案在满足装配要求的情况下可有效降低残余应力。     

变速器齿轮激光焊接技术应用研究

本文对变速器齿轮激光焊接技术应用中面临的实际问题进行了研究,确定了齿轮和接合齿的清洗、压装、焊缝形状、焊缝深度及变形控制措施,解决了齿轮渗碳热处理后(以下简称热后)焊接难题,焊缝承载能力满足齿轮传递扭矩要求;形成变速器齿轮批量、柔性激光焊接技术应用开发能力。     

ATV车架焊接工艺流程分析

ATV车架焊接的好坏与车架材料、工装固定、焊丝种类、焊接电流和焊接顺序等密切相关,焊接前可结合CAE分析和残余应力分布的预判来确定车架材料及焊接顺序;在进行跑车试验前,先检查焊接质量,如焊接接头所包括的焊缝、熔合区和热影响区等,以设定整个工艺流程;用材料试验法对关键点的焊接接头进行检查,可对焊接工艺给出合理判断.     

汽车热镀锌钢板激光搭接焊与电阻点焊接头拉剪性能对比研究

以DX54D+Z100MB热镀锌钢板为研究对象,通过设计线状、圆环形及C形3种不同焊缝分布形式的激光搭接焊缝与电阻点焊的拉剪性能对比试验,在保证焊缝质量满足设计方案要求前提下,完成了对4种焊缝形式连接接头的抗剪力测试,并考察了其焊缝组织组成、晶粒尺寸大小以及显微硬度分布情况。结果显示,线状焊缝的抗剪力优于C形焊缝,C形焊缝的抗剪力优于抗剪力相当的电阻点焊焊缝和圆环形焊缝;所有被检连接试样的开裂位置均始于焊缝边缘热影响区,并从一侧母材中撕裂脱出,其产生原因主要与焊接接头处的组织组成、晶粒尺寸差异、有效承载面积不同以及接头处的应力分布形态有关。