一、复合钢板对焊接头的金相检验方法(论文文献综述)
董娟[1](2019)在《不锈钢短周期拉弧螺柱焊接头超声信号分析及质量智能评估》文中进行了进一步梳理随着社会经济的快速发展以及便捷出行要求的不断提高,轨道交通的运营时速迅速提升。为了提高整车密封性及减少振动噪声,高铁等轨道车辆的不锈钢构件采用短周期拉弧螺柱焊方法焊接螺柱来满足车体挂件的固定及装配需求,以尽量减少在车体构件上的开孔数量。短周期拉弧螺柱焊加热时间短,并需螺柱机械移动的协同控制,且一般不采用保护气体,因此焊接过程易于受到随机因素的干扰而形成偏焊、缩颈、飞溅、气孔、裂纹及未熔合等焊接缺陷,导致出现焊接质量问题。因此,不锈钢短周期拉弧螺柱焊的焊接过程质量控制及焊后质量检测评估,对保证高铁等轨道车辆制造质量具有较为重要的意义。目前,对短周期拉弧螺柱焊质量检测评估方法主要有在线过程检测评估,焊后破坏性检测评估及无损检测评估等方法。在线过程检测评估主要是通过对焊接质量相关的螺柱焊过程参数的检测分析以评估焊接质量,但由于螺柱焊过程是一个非线性、多参数耦合的复杂焊接过程,有限的检测参数信息难以对螺柱焊质量进行可靠的评估。破坏性检测主要是对螺柱焊接头试件进行拉伸、弯曲、剪切、扭转等破坏性试验检测评估,该方法的缺点是只能对焊接样件进行检测,不仅增加材料消耗,降低生产效率,更重要的是不能用于在役螺柱焊接头的检测。无损检测主要是外观目视检测及X射线检测。目视检测只能对被焊螺柱的位姿等进行检测,无法检测接头内部焊接质量;X射线能对接头内部连接质量进行测试,但其存在一定的安全性问题,对实际生产及对在役接头检测的可达性及便利性也存在较大的局限性。与其他方法相比,超声无损检测以其高效、安全、便于生产现场及在役检测的优势,成为最有发展前景的螺柱焊接头质量无损检测方法。研究表明,螺柱焊接头的有效连接面积及内部缺陷尺寸及分布与其抗拉强度,即螺柱焊质量有很大的相关性,这为通过对螺柱焊接头连接状态及内部缺陷的无损检测评估螺柱焊质量提供了理论与实践基础。但对于不锈钢轨道车辆所涉及的小直径螺柱(≤8mm)与薄板(≤2mm)的短周期拉弧螺柱焊接头,由于其接头内多为小尺寸多孔隙缺陷,传统的超声检测方法难以对其检测分辨。本文采用了新的超声检测方法及算法研究解决不锈钢短周期拉弧螺柱焊质量的超声无损检测及智能化评估问题,具有重要的理论及工程实际意义。建立螺柱焊接头超声检测有限元数值分析模型,对超声检测过程中螺柱焊接头内超声波传播规律及螺柱焊接头连接状态、缺陷等对超声回波信号特征影响进行理论研究,并利用理想螺柱焊接头物理模型对该理论分析进行验证。在此基础上自主研发了电弧螺柱焊接头精确定位扫查的自动超声检测分析装置,实现对螺柱焊接头表面全覆盖的超声检测信号的发射、接收、分析及扫描过程自动化的精确定位超声C扫描检验功能,为短周期拉弧螺柱焊接头定量超声检测及质量智能评估提供了研究平台,并以专利技术解决扫查机构的小型化及探头与工件的运动耦合问题,为该装置在实际生产中的应用化打下良好基础。对螺柱焊接头超声检测A回波信号进行时域、频域及时频域分析,揭示了螺柱焊接头连接状态影响超声波传播过程的规律及建立螺柱焊接头连接结构特征相应超声信号的特征值提取方法。研究表明,超声波在螺柱焊接头不同连接状态对应区域传播时,声压反射系数随频率变化而有所区别。在小波包分析方法分解出的高频信号中,分别存在对螺柱焊接头弱连接区及体积型缺陷区敏感的频率信号,可以用于对螺柱焊接头的弱连接区及毗邻缺陷进行精确识别,为螺柱焊接头质量的超声C扫描检测及定量分析奠定了理论与实践基础。基于螺柱焊接头试件超声C扫查检测的A回波信号群,利用小波包分解提取出的接头弱连接区、体积型缺陷区的特征频率幅值信号,形成较为精确的呈现螺柱焊接头连接区及缺陷区的超声C扫描图像。采用边缘识别及图像分割算法识别超声C扫描图像的边界,并研究了超声波声束半径对螺柱焊接头连接区、缺陷区边界的超声回波特征值变化的影响及边界识别的补偿修正方法。经过特征边界补偿修正的超声C扫描图像与螺柱焊接头的断口扫描图像具有较高的吻合度,为螺柱焊接头质量的定量智能评估提供了良好基础。采用数值模拟分析方法研究不锈钢螺柱焊接头连接状态对接头拉伸破坏与抗拉强度影响的机理,为基于超声检测的螺柱焊接头抗拉强度智能预测提供理论依据。研究表明,在拉伸过程中,螺柱焊接头边缘特定宽度的环状区域为应力集中区,该区域的有效连接面积与螺柱焊接头的抗拉强度呈近似线性的关系。通过对螺柱焊接头的超声C扫描图像进行等效圆形连接区及等效圆形缺陷区的图像处理,可以较为便捷地计算出应力集中区的有效连接面积,并据此对螺柱焊接头的抗拉强度进行智能评估。经过与实际接头的拉伸试验对比,基于超声检测预测的抗拉强度预测值与实测值吻合较好。本文研究开发的不锈钢短周期拉弧螺柱焊接头质量超声波检测及智能评估方法及装置具有较高的精度及稳定性,为实际工程应用中螺柱焊接头质量检测及评估提供了有效的质量评定方法及手段。
材料研究所[2](1971)在《复合钢板对焊接头的金相检验方法》文中指出 在石油加工、石油化学工业、化肥工业和其他工业部门,广泛地应用优质合金不锈钢材料,例如18—8型耐酸不锈钢,特别是1Cr18Ni9Ti。但是,就我国目前工业迅速发展需要的情况,要求最大限度节约优质合金不锈钢,要求具有一定的性能,能够适应高参数下进行工作。因此,采用耐酸不锈钢与碳素结构钢复合迭接方法生产复合钢板。近年来,我国化工设备机械制造工业日益发展,已广泛应用1Cr18Ni9Ti不锈钢与A3结构钢复合迭接方法生产复合钢板。但到目前为止,在生产复合钢板的焊接中,仍存在一些问题。因此,要求金相检验工作者能够及时配合
梅丽芳[3](2010)在《汽车白车身零部件激光三维切割与搭接焊研究》文中进行了进一步梳理激光加工技术已广泛应用于汽车白车身及其零部件制造,尤其是激光切割与焊接在国外已逐渐成为车身零部件制造的标准加工工艺。激光焊接、切割技术虽然在国内取得了长足的发展,但在汽车制造方面的应用与国外尚存在较大差距,目前主要还是引进成套激光加工设备、生产线和工艺技术,用于汽车拼焊板,车身组件的焊接和切割。这阻碍了激光这一高新技术的应用推广,降低了激光产业化水平。为提升我国汽车制造的先进技术能力,在更广范围和更深层次上,加快激光加工在汽车制造业的应用与发展。首先要加强激光切割焊接汽车车身及其零部件的基础理论及工艺技术研究,其次要加快其成套设备的研制。本文综述了国内外研究现状,从车身的激光切割焊接实际应用出发,发现关键问题:在车身的三维激光切割中的空间狭窄位置切割头易与工件发生碰撞、工件拐角处易产生过烧、工件变形产生超程报警等;在车身激光焊接中,某些空间狭窄焊接部位焊接头也易与工件或夹具产生干涉、两车身零部件搭接位置因工件变形或夹持力度不够易产生较大的间隙致使无法进行熔焊连接、车身焊接部位激光焊缝长度和间距的制定无章可循、各种新材料在车身上的应用使得焊接难度增加等等。针对上述关键问题,本文从理论和试验上展开了全面研究。首先,基于某一车型的车门和侧围工件的结构与工艺特点,并兼顾生产单元的柔性及安全性,对生产单元进行了布局总体设计和主要设备的选型。重点分析和解决了三维激光切割过程中的碰撞、工件变形、转角过烧等难题。提出了激光型式(脉冲激光和连续激光)的选择原则。并通过试验的方法研究了三维激光切割工艺参数如激光功率、切割速度、辅助气体压力、脉冲频率、占空比、光束入射角及焦点位置等对切割质量的影响;从切缝宽度、切割面粗糙度、切割面波纹、挂渣及热影响层深度等方面对切割质量进行了评定。通过对试验结果的分析,总结出了工艺参数对切割质量的影响规律。其次,对激光焊接熔池特性进行了数值计算,分析了工艺参数对熔池形状及温度分布的影响。针对车身高强镀锌钢、镀锌钢、低碳钢以及铝合金等车身板材进行了光纤激光与C02激光搭接焊试验。研究了异种材料高功率光纤激光与C02激光搭接焊接头的成形特性和力学性能情况,以控制和优化车身零部件激光焊接质量。结果表明,采用光纤激光与CO2激光焊接时,焊缝形貌和接头性能均存在一定的差异,且光纤激光的焊接性能较CO2激光好。此外,在相同参数下进行异种板材激光搭接焊时,板间间隙大小、两板上下层的相对位置对焊接性能也有一定的影响。随后,针对汽车白车身零部件激光搭接焊的结构特点和镀锌板搭接焊的难点,分析了激光光束入射角、板间间隙和焊缝布置形式等对接头焊接性能的影响。并研究了基于不同板材组合的搭接接头和各种影响因素下的临界光束入射角和极限可焊板间间隙。结果表明,板材厚度、焊缝熔宽等对临界光束入射角与极限板间间隙都有一定的影响。板材厚度较大时,光束入射角不宜太大,而板间间隙可适当增大;焊缝熔宽较窄时,光束入射角可适当增大,而板间间隙不能太大。此外,板间间隙与光束入射角也相互影响,板间间隙较小时,光束入射角不宜太大。当被焊试件规格尺寸和焊缝总长度不变时,以“短长度与多段数”形式进行焊缝布置的接头表面形貌和力学性能均较好。最后,对激光焊与电阻点焊的性能进行了比较分析。针对同一板材搭接接头,设计了不同长度的激光焊缝,通过对各长度焊缝的接头进行力学性能比较,得出与一个电阻点焊性能相当的激光焊缝长度,并以此长度作为激光焊的最短焊缝长度。同时,分析了不同板厚、不同材质、不同焊缝表面熔宽以及异种板材的两板相对位置等因素对最短激光焊缝长度制定的影响。结果表明,板材厚度与焊缝表面熔宽不同时,最短激光焊缝长度取值不同;对于厚度和材质相近的异种板材搭接接头,两板的上下相对位置对激光焊缝长度的制定影响不大。此外,基于某一车型的车门零部件进行了激光焊与电阻焊对比试验。结果表明,采用激光焊时,焊接速度及车门整体静态强度显著高于电阻点焊,且激光焊接过程体现出更高的柔性。同时,激光焊接头的金相组织较电阻点焊细小均匀,显微硬度高于电阻点焊接头,抗腐蚀性能也优于电阻点焊接头。
沈洁[4](2011)在《差强差厚多层汽车钢板胶焊熔核形成机理及工艺优化》文中研究说明安全、节能和环保是汽车技术发展的永恒主题,汽车轻量化是满足上述要求的有效手段和方法。双相钢等先进高强钢材料以其良好的成形性及耐撞性等优点正在轻量化车身制造中得到越来越广泛的应用。例如:在车身前纵梁、B柱等关键部位低碳钢内外板与双相钢加强件的差强差厚三层钢板匹配工况显著增加,应用比例达33%。而采用传统电阻点焊工艺连接差强差厚多层钢板时常常会带来焊接飞溅严重、工艺窗口狭窄和电极磨损剧烈等问题。为此,汽车制造商试图采用韧性结构胶接技术部分替代电阻点焊工艺,但受环境温度、湿度和胶粘剂老化等因素影响,胶接接头强度波动大,难以满足车身承载能力要求。因此,电阻点焊与胶接的复合连接工艺(简称胶焊技术),因其综合了上述两种连接工艺的技术优点,是目前多层钢板连接的首选工艺方法。然而,在差强差厚多层钢板胶焊过程中,受胶层和钢板材料属性的影响,熔核形成规律及质量控制复杂。例如:胶层的高粘稠性使钢板间接触不充分,引起通电生热异常,甚至难以焊接。差强钢板材料电阻率、导热率等物理属性的差异,使胶焊熔核区温度场分布不均匀,带来熔核偏移问题,熔核尺寸难以保证。因此,迫切需要开展差强差厚多层钢板胶焊熔核形成机理及质量控制方法的研究。为解决上述问题,本文以差厚差强三层钢板胶焊过程为研究对象,从胶层入手,分析了胶焊预压过程中胶层耦合作用下的钢板间接触电阻变化规律、焊接通电过程中钢板-胶层间的传热行为及其对胶焊动态电阻的影响,建立了三层钢板胶焊熔核形成过程的有限元模型,揭示了差强差厚三层钢板胶焊熔核形成机理及熔核偏移的内在原因。基于上述理论研究结果,提出了用于改善熔核偏移的不对称电场输入方法,形成了三层钢板胶焊工艺规范,推动了多层钢板胶焊技术在汽车车身制造中的应用。全文开展的主要研究工作如下:1)胶焊预压过程中胶层耦合作用下的钢板间接触电阻变化规律针对韧性胶层的高粘稠性导致的钢板间接触不充分问题,建立了考虑胶层膜电阻的钢板间接触电阻模型,获得了预压阶段中钢板间接触电阻变化规律,确定了保证钢板间充分接触的胶焊临界预压力。研究结果显示,预压后残留于钢板表面的胶粘剂形成的胶层膜电阻会使得钢板间接触电阻增大。高粘稠度的胶层种类引起的钢板间接触电阻上升更明显;而胶层厚度(01.4 mm)对于钢板间接触电阻影响不显著。对于厚度为0.8 mm的DC04, 1.4 mm的DP600和1.8 mm的DP780钢板,使其充分接触的临界预压电极力分别约为1.0 kN, 3.0 kN和4.5 kN。2)胶焊通电过程中钢板-胶层间的传热行为及动态电阻变化规律针对胶焊过程生热异常、飞溅严重问题,通过分析胶焊通电过程中钢板与胶层间的传热行为建立了胶焊动态电阻方程。研究发现,相同条件下胶焊过程中的电阻热由于钢板间接触电阻的增大而增多,而散热量却由于钢板表面通过空气向外散热的途径受到胶层阻碍而减少,这使得胶焊动态电阻比传统电阻点焊有所上升:粘稠度较大的胶层引起的动态电阻上升量更大;而胶层厚度并无显著影响;且同时涂有两层胶粘剂的三层钢板胶焊接头具有最大的动态电阻。3)差强差厚三层钢板胶焊熔核形成规律针对差强差厚三层钢板胶焊熔核偏移问题,建立了考虑胶层作用下界面接触状态的三层钢板胶焊过程有限元模型,分析了三层钢板胶焊熔核形成过程,揭示了差厚差强三层钢板熔核形成机理及熔核偏移的内在原因。研究发现,差厚差强三层钢板胶焊熔核在两个钢板间接触面上的形成时刻不同是造成熔核偏移的关键原因。对于厚度为0.8 mm DC04+1.4 mm DP600 + 1.8 mm DP780的三层钢板胶焊,熔核在两个钢板间接触面上的形成时间差约80 ms,胶层的存在使得相同电流下三层钢板胶焊熔核的形成时刻比无胶层存在时提前约40 ms。粘稠度较大的胶层能获得较大的熔核尺寸;而胶层厚度对于熔核尺寸的影响并不显著。4)差强差厚三层钢板胶焊工艺优化基于上述研究结果,分析了胶层涂覆位置、板材厚度匹配、板材匹配顺序等工艺因素对于差强差厚三层钢板胶焊熔核偏移影响规律。研究结果发现,只在薄板侧涂覆胶层或薄板侧钢板选用高强钢能使该侧熔核增大,有利于减小熔核偏移。在差强差厚三层钢板接头中,上下层钢板的厚度比不应超过1:3。为更好地提升胶焊质量,提出了采用4+6 mm电极的不对称电场输入工艺优化方法,此方法不仅可获得较大的熔核尺寸,还可拓宽三层钢板胶焊工艺窗口50%。综上所述,本文对于差强差厚三层钢板胶焊的熔核形成过程及其质量问题的成因进行了系统地研究,并提出了三层钢板胶焊工艺优化方法,为推动三层钢板胶焊工艺在汽车车身制造中的应用奠定了基础。
隋永莉[5](2008)在《国产X80管线钢焊接技术研究》文中研究指明国内外输气管线的发展都趋向于高强度钢级、大口径管道的方向。已经开工建设的西气东输二线工程、以及筹建的中缅、中俄输气管线等都将采用X80管线钢管。而现场焊接是管道施工的关键环节之一。本课题是以X80级钢管为研究对象,进行了X80管线钢抗裂性研究,以及X80管线钢管自保护药芯焊丝半自动焊焊接接头的性能试验及分析。该项研究成果提出了系统的、全面的X80管线钢管自保护药芯焊丝半自动焊技术的焊接工艺方案。考虑到焊接材料含氢量、预热温度和焊接工艺方法等诸因素对管道环焊缝根部焊接质量的影响,采用斜Y型坡口焊接裂纹试验及插销冷裂纹试验的方法,针对长输管道根焊施工的具体情况进行X80管线钢的抗裂性研究。研究结果表明,扩散氢含量较高的纤维素型焊条的抗裂性较差,在预热温度不足的情况下会产生焊接冷裂纹。因此,本研究首次提出了在X80长输管线的环焊接头根部焊接施工中,不准使用纤维素型焊条电弧焊工艺。扩散氢含量较低的低氢型焊条和实心焊丝具有良好的抗裂性。由于STT焊接方法的热输入量较小,应当采用设计合理的坡口钝边尺寸来避免根部焊接时的焊趾未熔合。环焊缝焊接接头的性能试验、研究及分析结果表明:焊缝金属和HAZ的组织为先共析铁素体、针状铁素体和粒状贝氏体,其焊缝金属中可以清晰地观察到柱状晶和晶内交错分布的针状铁素体;由于焊接过程为多层多道焊,根焊层的组织细小,盖面层组织粗大,填充层为粗大的晶粒与细小的晶粒层叠交替的组织;环焊接头实现了与母材的等强匹配,焊接接头的硬度、韧性、CTOD和抗HIC等性能均满足X80管线的安全要求。根据X80管线的技术要求和焊接接头的CTOD值还对可接受的最大平面型缺欠尺寸提出了相应的焊接施工与验收的技术规定。该项研究成果已被编入到西气东输二线工程的相关企业标准中。研究结果表明,采用本文提出的“低氢型焊条根焊与自保护药芯焊丝填充盖面”的组合焊接工艺方案所完成的X80管线钢管对接环焊接头,其各项性能指标均满足工程相关技术标准及设计文件的要求和规定,焊接施工质量优良。该项成果正在举世瞩目的国家重点工程“西气东输二线”管道工程的焊接施工中应用。
毕华[6](2011)在《航空发动机真空钎焊焊接工艺评定标准的研究》文中研究指明目前,在航空发动机焊接生产中缺乏针对航空发动机焊接工艺评定的相关标准,导致了在焊接工艺规程的设计、现场工艺问题的解决以及焊接产品检验等环节缺乏有效的评判准则,影响了焊接技术在航空发动机上的应用。因此,有必要建立针对航空发动机生产的焊接工艺评定标准。本文在收集、整理、分析国内外相关焊接工艺评定标准的基础上,结合航空发动机真空钎焊工艺,研究制定适合航空发动机真空钎焊的工艺评定标准,包括工艺评定规则、工艺评定试验以及合格指标,为航空发动机真空钎焊的焊接工艺评定提供依据。母材是焊接工艺中的重要因素。母材的分类可以有效的减少焊接工艺评定的数量。母材的分类分组主要参考ISO15608《Welding-Guidelines for a metallicmaterials grouping system》标准与JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》标准中采用的分类方法,针对航空发动机真空钎焊工艺,将适合航空发动机真空钎焊生产的材料按其化学成分、力学性能和钎焊性加以分类分组。在钎焊中,钎焊接头的性能绝大程度上取决于钎料的性能,钎料也是钎焊工艺中的重要因素,因此有必要对母材选用的钎料进行分组,以减少工艺评定的次数。主要根据钎料的熔化温度、化学成分、对母材的润湿性以及与母材之间的相互作用对钎料进行分组。由于焊接工艺评定中重要因素是焊接工艺评定立项的必要条件,本文分析了真空钎焊工艺中各个因素对钎焊接头质量的影响,确定影响钎焊接头力学性能的工艺因素为重要因素,其重要因素为表面镀覆、接头形式、钎焊间隙、真空度、升温速度、稳定温度、稳定温度下的保温时间、钎焊温度、钎焊温度下的保温时间、冷却速度及钎焊热处理。改变上述的工艺因素时,需要对焊接工艺重新进行评定。焊接工艺评定试验是焊接工艺评定的重要环节,是检验焊接工艺是否正确的依据。本文确定了关于航空发动机真空钎焊评定试验项目,主要包括拉剪试验、剥离试验、切片试验、高温持久试验以及高周疲劳试验,确定试验方法以及试验合格指标。
苏伟[7](2020)在《封闭箍筋电阻对焊工艺参数优化及接头组织性能研究》文中研究表明封闭箍筋焊接成型系统是混凝土预制构件制造过程中的一个重要组成部分,顺应建筑工业化和绿色建筑持续发展的潮流,是现代建筑产业项目的重点研究方向。电阻对焊技术具有焊接效率高、接头强度高、成本低、焊接过程简单易控等优点,已经成为封闭箍筋焊接的主流方法。但是,在封闭箍筋焊接过程中,常常会因为焊接工艺参数设置的不合理而导致焊接接头出现未焊透、裂纹、脆性断裂等缺陷。为了改善并加强电阻对焊技术在封闭箍筋自动焊接领域的应用与发展,本文依托中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化研究分院及廊坊凯博建设机械科技有限公司共同自主研发的封闭箍筋自动焊接生产线,首先对封闭箍筋电阻对焊原理、过程、工艺参数进行分析与了解;再通过对不同焊接工艺参数条件下的焊接接头进行拉伸试验,得出了封闭箍筋电阻对焊工艺参数的取值范围;最后在此取值范围的基础上,研究了各个焊接工艺参数对焊接接头金相组织及力学性能的影响,并结合实际生产过程选出接头力学性能较好的焊接工艺参数。研究结果表明,直径6mm的钢筋在进行封闭箍筋自动焊接时,焊接工艺参数的取值范围为:焊接相对电流I=76%~80%、顶锻压力P=0.2~0.3MPa、焊接时间t=0.3~0.4s;直径8mm的钢筋在进行封闭箍筋自动焊接时,焊接工艺参数的取值范围为:焊接相对电流I=65%~68%、顶锻压力P=0.2~0.3MPa、焊接时间t=0.5~0.6s;直径10mm的钢筋在进行封闭箍筋自动焊接时,焊接工艺参数的取值范围为:焊接相对电流I=65%~68%、顶锻压力P=0.2~0.3MPa、焊接时间t=0.8~0.9s。各规格钢筋在相应的焊接工艺参数取值范围内任意取值匹配进行封闭箍筋的焊接,均能得到拉伸试验合格的焊接接头。在封闭箍筋电阻对焊工艺参数取值范围内,随着焊接相对电流的增加,各区域晶粒尺寸逐渐增大,魏氏组织含量逐渐增多,导致接头的韧性下降,容易出现裂纹或发生脆性断裂;随着顶锻压力的增加,魏氏组织和铁素体含量有所减少,晶粒逐渐细化,接头塑性韧性增强;随着焊接时间的增加,接头各区域晶粒尺寸变大,且逐渐不均匀,使接头韧性下降。所以,结合实际生产过程,在满足焊接接头力学性能的前提下,直径10mm的钢筋推荐使用的焊接相对电流I=65%和I=66%、顶锻压力P=0.3MPa、焊接时间t=0.8s。最终优化所得焊接工艺参数为封闭箍筋自动焊接生产线的数字化控制及钢筋焊接设备的广泛应用奠定基础。
张立朋[8](2016)在《重型机械中厚板埋弧焊焊接工艺研究》文中认为埋弧焊(SAW)是在设备加工过程中最常用的焊接工艺之一,尤其是在中厚板焊接过程中的应用,这种方法是目前的焊接工艺中焊缝金属熔敷率最高的一种典型焊接工艺,埋弧焊工艺已经广泛的应用于大型设备的加工制造。在生产大型机械设备的过程中,厚钢板的焊接成为技术难题。在大型设备的厚板焊接过程中,往往会出现裂纹、气孔等缺陷。本文研究了重型机械中厚板埋弧焊的工艺过程、焊缝成形、接头组织及力学性能的特点,不断优化工艺。首先,设计三套不同的焊接工艺(WPS),用12mm厚的Q345钢板对埋弧焊工艺性能进行研究,分析了埋弧焊的基本原理、埋弧焊的焊接标准、焊接工艺优化以及焊后检验等内容。其次,基于过程电信号,对埋弧焊过程的稳定性进行分析,为保证焊接接头质量提供了基础。第三,试验分析焊缝的成型,焊接头及热影响区的物理、化学性能。第四,通过对焊接头及热影响区进行金相分析,进一步确认影响焊接头性能的因素,为焊接工艺的改进提供依据。最后,本文对埋弧焊焊接工艺从焊缝成型特点,接头组织及力学性能方面进行了比较分析,通过对三组试样的焊缝及热影响区的力学性能及微观组织的对比分析,参照美国焊接标准(AWS)等诸多标准中的焊接要求,发现第一组试样的焊接工艺参数是比较理想的。经过不断的工艺改进,得到一套理想的焊接工艺,达到了焊接要求,保证了设备的质量。为重型设备中的中厚板焊接提供了理论依据。
项云忠[9](2019)在《6061/2A12异种铝合金激光扫描焊接接头组织性能研究》文中研究指明6061和2A12铝合金在人造卫星、航空航天、军事装备、铁路系统、海洋工业等领域有大量应用,因此两种铝合金的异种连接有很多需求。但是两者因为合金成分的差异性,容易在焊缝中出现偏析、气孔等问题。激光扫描焊接能通过光束的高频振荡作用搅拌熔池,改善焊缝冶金行为,为解决6061/2A12异种铝合金的焊接难题提供了新方法。为此,本文系统研究了3 mm薄板和20 mm厚板6061/2A12异种铝合金的激光扫描焊接工艺,探讨了光束振荡扫描参数对焊接接头成形、微观组织和焊接接头力学性能的影响规律,主要研究结果如下:对于3 mm薄板焊接,激光束扫描行为可以细化晶粒、促进等轴晶产生并且改善焊缝溶质偏析。首先,激光扫描频率和扫描幅度的增加,促进了熔池的流动,对柱状晶的生长有破坏作用,形成破碎的枝晶,其次,由于激光束的搅拌,熔池的温度梯度越来越小,熔池过冷度越来越大。这两个因素促进焊缝的异质形核,形成等轴晶,大量的形核导致焊缝晶粒细化。对于激光扫描焊接,等轴晶比例最高达42.7%,比不扫描焊缝提高80.9%,等轴晶平均直径最小为21.2μm,比不扫描焊缝降低43.3%。匙孔在熔池中的快速搅动促使2A12铝合金侧含Cu元素高的熔流更多的向6061铝合金侧扩散,使焊缝中Cu元素分布更加均匀,对溶质偏析有抑制作用。焊缝中晶粒的细化、等轴晶区的增加对焊接接头韧性有较大影响,当激光束扫描频率从0 Hz增加到500 Hz时,拉伸试样延伸率从3.0%增加至6.6%,当激光扫描幅度从0 mm增加至1.6 mm时,拉伸试样延伸率从3.0%增加至6.8%。对于20 mm厚板焊接,激光功率和焊接电流对窄间隙焊接未熔合的影响较大,而激光扫描频率对未熔合缺陷的影响相对较小。焊缝下凹有利于抑制未熔合缺陷,激光功率的增加,促进了高温熔流向焊缝边缘流动,将窄间隙侧壁熔化,在表面张力的作用下形成下凹的焊缝上表面。当电流大于100 A时,熔池相对稳定,有利于形成下凹的焊层上表面。但是激光扫描频率对焊缝上表面的下凹影响较小。激光扫描焊接工艺可以解决铝合金焊缝中的气孔问题。随着光束扫描频率的增加,气孔率逐渐降低,当光束不扫描时,气孔率为10.6%,然而当扫描频率大于400 Hz时,焊缝中气孔完全消失。气泡在熔池中的产生和消除是一个动态的此消彼长过程。在激光扫描填丝焊中,气泡的产生来源于熔池中的氢的析出以及匙孔的坍塌,气泡的消除来源于它的逸出以及匙孔的捕获,只有当气泡的消除能力大于气泡的产生能力时才不会在焊缝中出现气孔缺陷。对于20 mm厚板焊接,优化的光束扫描频率为300-500 Hz范围内的焊接接头,力学性能相差较小。由于6061铝合金侧热影响区软化较严重,断口大都在6061铝合金侧热影响区,各焊层抗拉强度相差较小,差值在20 MPa以内,焊接接头最大抗拉强度达到227 MPa,是6061母材的73%。各焊层延伸率相差也较小,在2.2%以内,最大延伸率为9.1%,达到6061母材的65%。这是由于在300-500 Hz范围内,焊缝中的气孔缺陷极少甚至完全没有,使焊接接头性能良好。
刘艳辉[10](2012)在《GH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究》文中进行了进一步梳理金属蜂窝板由于质轻、比强度和比刚度高等特性而在航空航天、列车、船舶等领域得到广泛应用。金属蜂窝板在在航空航天领域可以用作热防护系统(TPS)的外面板,近些年来,随着飞行器的服役环境越来越恶劣,所以对蜂窝板的高温性能提出了更高的要求。针对这一要求,镍基高温合金蜂窝板获得了广泛关注,但总体来说由于耐热合金蜂窝结构的制造工艺相对复杂,目前国内并没有得到大量的生产和应用。为了进一步研究如何制造高性能的蜂窝板,本课题采用GH99高温合金试制蜂窝板,进而研究了高温合金蜂窝板的制备工艺,并利用试验和数值仿真相结合的方法对制成的蜂窝夹层结构进行了基本的力学性能测试,从而进一步探索如何制造高强度的耐热合金蜂窝结构。本文首先研究了蜂窝板的发展历程、制备方法发展概况以及其力学性能研究现状,进而确定了GH99高温合金蜂窝板的制备方案:首先采用齿轮辊压初成形+精校形的复合加工工艺成形蜂窝芯,然后采用点焊将蜂窝芯连接,最后采用钎焊工艺将蜂窝芯和面板连接得到整体的GH99高温合金蜂窝板。其次,利用平面压缩和三点弯曲试验测试了蜂窝板的承压和抗弯特性,根据试验结果分析其破坏模式,并将计算得到的高温合金蜂窝板的平面压缩强度以及弯曲强度和其他金属蜂窝板进行比较。最后,利用有限元软件ANSYS建立蜂窝板的有限元模型,然后对蜂窝板的压缩和弯曲加载过程进行了数值仿真,进而得到蜂窝板在加载过程中的应力和变形等局域的详细信息,并和试验结果进行了对比。综上所述,文章主要在高温合金蜂窝板的制备工艺以及蜂窝夹层结构的力学性能检测等方面完成了具有一定创新性和实用价值的研究,最终获得了性能优良的镍基高温合金GH99蜂窝板,从而为耐热合金蜂窝板的制造以及应用研究提供了理论和试验依据。
二、复合钢板对焊接头的金相检验方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、复合钢板对焊接头的金相检验方法(论文提纲范文)
(1)不锈钢短周期拉弧螺柱焊接头超声信号分析及质量智能评估(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 电弧螺柱焊质量检测评估研究进展 |
1.2.1 电弧螺柱焊技术发展概述 |
1.2.2 短周期拉弧螺柱焊质量影响因素研究现状 |
1.2.3 短周期拉弧螺柱焊过程参数监测与控制 |
1.2.4 螺柱焊接头无损检测及评估 |
1.3 焊缝超声无损检测技术发展及应用 |
1.3.1 超声A扫描检测 |
1.3.2 超声B扫描成像检测 |
1.3.3 超声C扫描成像检测 |
1.3.4 相控阵超声电子聚焦信号分析技术 |
1.3.5 超声信号合成孔径分析技术 |
1.4 超声波检测信号分析技术发展及现状 |
1.4.1 传统超声检测信号分析技术 |
1.4.2 现代超声检测信号分析技术 |
1.5 超声检测信号数值模拟分析技术 |
1.6 本文主要研究内容 |
第2章 试验研究方法 |
2.1 试验材料及焊接试件结构 |
2.2 螺柱焊接头金相及拉伸试件制备与试验装置 |
2.3 不锈钢短周期拉弧螺柱焊工艺条件 |
2.4 螺柱焊接头超声波检测 |
2.4.1 螺柱焊接头超声检测及分析系统主机 |
2.4.2 超声检测扫查器设计 |
2.4.3 螺柱焊接头超声波检测方法 |
2.5 本章小结 |
第3章 不锈钢螺柱焊接头超声检测数值模拟分析 |
3.1 不锈钢螺柱焊接头超声检测数值模拟分析模型 |
3.1.1 超声检测有限元分析基础 |
3.1.2 有限元几何模型的建立及求解 |
3.2 螺柱焊接头超声回波信号有限元模拟结果分析 |
3.2.1 理想螺柱焊接头超声回波信号特征数值模拟分析 |
3.2.2 螺柱焊接头体积型缺陷区超声回波信号数值模拟分析 |
3.3 螺柱焊接头标准试样超声检测分析 |
3.3.1 模拟螺柱焊接头超声A波信号特征分析结果 |
3.3.2 模拟螺柱焊接头平底孔超声A波信号特征分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 不锈钢螺柱焊接头的超声检测信号特征分析 |
4.1 不锈钢螺柱焊接头微观组织及形貌特征 |
4.2 螺柱焊接头超声A波信号时域及频域分析 |
4.2.1 超声A波分析理论及方法基础 |
4.2.2 螺柱焊接头超声信号时域及频域分析 |
4.2.3 螺柱焊接头连接状态超声时域/频域特征曲线研究 |
4.3 螺柱焊接头超声A波信号时频域分析 |
4.3.1 超声信号小波包变换分析方法 |
4.3.2 螺柱焊接头弱连接区超声信号小波包分析 |
4.3.3 螺柱焊接头体积型缺陷区超声信号小波包分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 不锈钢螺柱焊接头超声C扫描成像及分析 |
5.1 不锈钢螺柱焊接头连接形貌 |
5.2 螺柱焊接头超声C扫描成像方法 |
5.2.1 基于时域及频域特征值的超声C扫描成像 |
5.2.2 基于时频域特征值的超声C扫描成像 |
5.3 焊接接头超声C扫描图像处理 |
5.3.1 图像边缘检测 |
5.3.2 螺柱焊接头超声C图像特征边界补偿修正 |
5.3.3 螺柱焊接头超声检测结果复合成像研究 |
5.4 螺柱焊超声C扫描成像结果验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 不锈钢螺柱焊接头拉伸性能数值模拟分析及质量智能评估 |
6.1 螺柱焊接头拉伸性能数值模拟分析模型 |
6.2 螺柱焊接头的连接面积对抗拉强度的影响分析 |
6.3 螺柱焊接头内部体积型缺陷对抗拉强度的影响分析 |
6.3.1 体积型缺陷的尺寸、位置对抗拉强度的影响 |
6.3.2 应力集中区有效连接面积计算 |
6.3.3 应力集中区有效连接面积对接头抗拉强度的影响 |
6.4 不锈钢螺柱焊接头抗拉强度智能评估 |
6.4.1 超声C扫描图像等效连接算法 |
6.4.2 螺柱焊接头抗拉强度评估 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(3)汽车白车身零部件激光三维切割与搭接焊研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
插图索引 |
附表索引 |
第1章 绪论 |
1.1 选题的背景及意义 |
1.2 白车身的制造特点 |
1.3 激光焊接与切割技术概述 |
1.3.1 激光焊接技术 |
1.3.1.1 两种模式的激光焊接 |
1.3.1.2 激光焊接的特点 |
1.3.1.3 激光焊接在车身上的应用 |
1.3.2 激光三维切割技术 |
1.3.2.1 激光切割的主要方式 |
1.3.2.2 车身三维激光切割的特点及优势 |
1.3.2.3 三维激光切割的应用及发展趋势 |
1.4 车身零部件激光三维切割与搭接焊研究现状 |
1.4.1 白车身生产单元和三维激光切割技术的研究现状 |
1.4.2 白车身零部件激光焊接技术的研究现状 |
1.4.2.1 车身镀锌板激光焊接特性的研究现状 |
1.4.2.2 车身铝合金激光焊接特性的研究现状 |
1.4.2.3 激光焊接熔池特性的数学模型 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 汽车白车身激光切割焊接单元总体布局设计 |
2.1 车身零部件结构分析 |
2.2 生产单元的主要设备选型 |
2.2.1 激光切割单元 |
2.2.2 激光焊接单元 |
2.3 激光切割焊接生产单元的总体布局设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 汽车白车身零部件三维激光切割研究 |
3.1 三维激光切割原理 |
3.2 白车身覆盖件三维激光切割的特殊工艺处理 |
3.2.1 碰撞问题的处理 |
3.2.2 工件变形问题的处理 |
3.2.3 转角过烧问题的处理 |
3.2.4 激光型式的选择 |
3.3 车身覆盖件的三维激光切割试验研究 |
3.3.1 试验材料与设备 |
3.3.2 试验方案 |
3.3.2.1 参数选取 |
3.3.2.2 轨迹设计 |
3.4 车身覆盖件三维激光切割质量的评定 |
3.4.1 切缝宽度 |
3.4.2 切割面粗糙度 |
3.4.3 切割面波纹 |
3.4.4 表面挂渣 |
3.4.5 热影响层深度 |
3.5 本章小结 |
第4章 激光焊接熔池特性的数值计算 |
4.1 熔池特性的数学模型 |
4.1.1 数学模型的基本假设 |
4.1.2 熔池形状的控制方程 |
4.1.3 熔池温度分布的控制方程 |
4.2 计算结果与分析 |
4.2.1 熔池的形状 |
4.2.2 激光焊接工艺参数对熔池形状的影响 |
4.2.2.1 激光功率的影响 |
4.2.2.2 焊接速度的影响 |
4.2.2.3 光斑大小的影响 |
4.2.3 熔池的温度分布 |
4.3 本章小结 |
第5章 车身异种板材的激光搭接焊研究 |
5.1 试验条件和试验方法 |
5.1.1 试验材料和设备 |
5.1.2 试验方法 |
5.2 试验结果及分析 |
5.2.1 焊缝的表面成形性 |
5.2.1.1 车身用异种镀锌钢搭接接头的焊缝表面形貌 |
5.2.1.2 车身用铝合金搭接接头的焊缝表面形貌 |
5.2.2 焊缝的横截面形状 |
5.2.2.1 车身异种镀锌钢搭接接头的横截面形状 |
5.2.2.2 车身用铝合金搭接接头的横截面形状 |
5.2.3 焊缝的力学性能 |
5.3 本章小结 |
第6章 车身零部件激光搭接焊的关键影响因素分析 |
6.1 试验装置及方案 |
6.2 光束入射角对焊接性能的影响 |
6.2.1 光束入射角对搭接接头焊缝表面形貌的影响 |
6.2.2 光束入射角对搭接接头焊缝横截面形状的影响 |
6.2.3 光束入射角对搭接接头力学性能的影响 |
6.3 两板搭接处板间间隙对焊接性能的影响 |
6.3.1 板间间隙对搭接接头焊缝横截面形状的影响 |
6.3.2 板间间隙对搭接接头焊缝表面形貌的影响 |
6.3.3 板间间隙对搭接接头力学性能的影响 |
6.4 焊缝布置形式对接头性能的影响 |
6.5 本章小结 |
第7章 车身零部件的激光搭接焊与电阻点焊性能比较分析 |
7.1 电阻点焊与激光焊 |
7.2 试验条件与方法 |
7.2.1 试验方案与目的 |
7.2.2 试验设备与材料 |
7.2.3 试验参数 |
7.3 试验结果与分析 |
7.3.1 激光焊缝与电阻焊焊点表面形貌 |
7.3.2 激光焊接接头与电阻点焊接头力学性能比较 |
7.3.2.1 拉剪试件的制备 |
7.3.2.2 拉剪性能试验结果与分析 |
7.3.3 激光焊与电阻点焊接头的金相组织比较分析 |
7.3.4 激光焊与电阻点焊接头的显微硬度比较分析 |
7.3.5 激光焊与电阻点焊接头的抗腐蚀性能分析 |
7.3.5.1 实验方法 |
7.3.5.2 试验结果 |
7.4 车门的激光焊与电阻点焊 |
7.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文及专利目录 |
附录B 程序部分源代码 |
(4)差强差厚多层汽车钢板胶焊熔核形成机理及工艺优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景、意义及课题来源 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.1.3 课题来源 |
1.2 多层钢板胶焊熔核形成过程及工艺优化的研究进展 |
1.2.1 多层钢板胶焊熔核形成过程的研究现状 |
1.2.2 多层钢板胶焊熔核质量的研究现状 |
1.2.3 胶焊工艺优化方法的研究现状 |
1.2.4 研究现状总结 |
1.3 本文研究内容 |
第二章 多层钢板胶焊工艺及实验研究 |
2.1 引言 |
2.2 多层钢板胶焊实验系统 |
2.2.1 试验材料 |
2.2.2 胶焊系统 |
2.2.3 胶焊质量检测 |
2.3 三层钢板胶焊工艺方法 |
2.3.1 胶层涂覆 |
2.3.2 焊接预压 |
2.3.3 焊接通电 |
2.3.4 冷却形核 |
2.4 本章小结 |
第三章 胶层耦合作用下的钢板间预压接触电阻建模 |
3.1 引言 |
3.2 预压力作用下的钢板间胶层分布 |
3.3 胶焊预压接触电阻的影响因素分析 |
3.3.1 胶焊钢板间接触电阻测量系统 |
3.3.2 胶层种类 |
3.3.3 胶层厚度 |
3.4 考虑胶层作用的钢板间接触电阻模型 |
3.4.1 钢板间接触电阻的构成 |
3.4.2 胶层耦合作用下的钢板间接触电阻计算 |
3.4.3 钢板间预压接触电阻变化规律分析 |
3.5 胶焊临界预压力的确定 |
3.5.1 不同表面状态的钢板 |
3.5.2 不同种类的钢板 |
3.6 本章小结 |
第四章 胶焊过程中的传热行为及胶焊动态电阻方程 |
4.1 引言 |
4.2 胶焊热场作用下的胶层变化 |
4.3 胶焊动态电阻的影响因素分析 |
4.3.1 胶焊动态电阻测量系统 |
4.3.2 胶层种类 |
4.3.3 胶层厚度 |
4.4 考虑胶层作用的胶焊动态电阻方程 |
4.4.1 胶焊过程中的能量守恒 |
4.4.2 基于能量守恒原理的胶焊动态电阻方程 |
4.4.3 胶焊动态电阻变化规律分析 |
4.5 三层钢板胶焊中胶层位置的选择 |
4.6 本章小结 |
第五章 三层钢板胶焊熔核形成过程的有限元仿真 |
5.1 引言 |
5.2 三层钢板胶焊过程的有限元模型 |
5.2.1 有限元模型及网格 |
5.2.2 边界条件及计算流程 |
5.3 胶焊模型中胶层的引入 |
5.3.1 胶层的参数化处理 |
5.3.2 钢板间界面接触属性 |
5.4 三层钢板胶焊熔核形成过程 |
5.4.1 预压接触 |
5.4.2 电热场分析 |
5.4.3 熔核形成过程及试验验证 |
5.5 三层钢板胶焊熔核尺寸变化规律 |
5.5.1 胶层种类对于熔核尺寸的影响 |
5.5.2 胶层厚度对于熔核尺寸的影响 |
5.6 本章小结 |
第六章 三层钢板胶焊熔核偏移规律及工艺优化 |
6.1 引言 |
6.2 三层钢板胶焊熔核偏移影响因素分析 |
6.2.1 胶层位置 |
6.2.2 板材厚度 |
6.2.3 板材匹配顺序 |
6.3 采用不对称电场输入的工艺优化方法 |
6.3.1 预压接触与电场分布 |
6.3.2 熔核形成过程的改变 |
6.3.3 熔核偏移程度的改善 |
6.4 不对称电场输入方法的实际应用 |
6.4.1 应用案例 |
6.4.2 不对称电场输入方法的实施 |
6.4.3 三层钢板胶焊质量改善结果 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文主要研究内容与结论 |
7.2 本文创新点 |
7.3 本文不足之处与研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(5)国产X80管线钢焊接技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 油气输送钢管的应用 |
1.1.1 油气输送钢管的发展历程 |
1.1.2 管线钢的技术进步 |
1.1.3 我国油气输送钢管的发展 |
1.1.4 X80 管线钢的应用与发展前景 |
1.2 油气输送管道焊接施工的特点 |
1.2.1 油气输送钢管焊接过程中面临的问题 |
1.2.2 油气输送建设的特点 |
1.2.3 油气输送管道焊接工艺 |
1.3 本课题研究意义和内容 |
第二章 试验材料及方法 |
2.1 试验材料 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 X80 钢抗裂性研究 |
2.2.1.1 斜Y型坡口焊接裂纹试验 |
2.2.1.2 插销冷裂纹试验 |
2.2.2 焊接接头组织与性能的测定 |
2.2.2.1 显微组织的观察 |
2.2.2.2 焊接接头拉伸试验 |
2.2.2.3 全焊缝金属拉伸试验 |
2.2.2.4 硬度的测定 |
2.2.2.5 低温冲击韧度的测定及试样断面观察 |
2.2.2.6 焊接接头断裂韧性(CTOD)的测定 |
2.2.2.7 焊接接头抗氢致裂纹(HIC)的性能 |
第三章 X80 管线钢抗裂性研究 |
3.1 前言 |
3.2 冷裂敏感系数及预热温度分析计算 |
3.3 斜Y型坡口焊接裂纹试验 |
3.3.1 试验条件 |
3.3.2 试验结果 |
3.3.3 影响根焊焊缝质量的其它因素 |
3.3.3.1 预热温度对根焊焊缝质量的影响 |
3.3.3.2 STT焊接方法对根焊质量的影响 |
3.3.3.3 坡口形式对STT焊接方法根焊质量的影响 |
3.4 插销冷裂纹试验 |
3.4.1 试验条件 |
3.4.2 试验结果 |
3.4.3 试验结果分析 |
3.5 小结 |
第四章 X80 管线钢管焊接接头显微组织分析 |
4.1 引言 |
4.2 焊接热循环曲线参数的计算 |
4.2.1 800~500℃冷却时间的计算 |
4.2.2 HAZ宽度的计算 |
4.3 焊接热循环参数的测定 |
4.3.1 焊接热循环曲线的测定 |
4.3.2 HAZ宽度的测定 |
4.4 焊接接头显微组织 |
4.4.1 X80 管线钢的组织类型 |
4.4.2 HAZ的组织 |
4.4.3 焊缝金属的组织 |
4.5 小结 |
第五章 X80 管线钢管环焊缝焊接接头性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 X80 管线钢及其环焊缝焊接工艺 |
5.2.1 X80 管线钢的轧制工艺及其性能 |
5.2.2 X80 管线钢管环焊缝的焊接工艺 |
5.3 X80 管线钢管环焊缝焊接接头的强度 |
5.4 全焊缝金属的拉伸强度 |
5.5 焊接接头的硬度 |
5.6 焊接接头的冲击韧性 |
5.6.1 焊缝金属的冲击韧性 |
5.6.2 HAZ的冲击韧性 |
5.6.3 冲击韧性试验结果分析 |
5.7 焊接接头的CTOD试验 |
5.7.1 CTOD试样及试验 |
5.7.2 焊缝金属CTOD试验结果 |
5.7.3 HAZ的CTOD试验结果 |
5.7.4 CTOD试验结果分析 |
5.8 焊接接头抗HIC试验 |
5.9 小结 |
第六章 X80 管线钢管焊接的工程应用研究 |
6.1 引言 |
6.2 焊接标准的应用研究 |
6.2.1 国外标准与国内标准相互之间的关系 |
6.2.2 相关管道焊接标准的差异及特点分析 |
6.2.3 X80 管线钢管焊接施工与验收的规定 |
6.2.3.1 X80 管线钢管焊接接头性能要求 |
6.2.3.2 管口组对的要求 |
6.2.3.3 钢管焊接的要求 |
6.2.3.4 焊缝质量与验收 |
6.3 环焊缝焊接工艺研究 |
6.3.1 根焊焊接技术特点分析 |
6.3.2 填充、盖面焊接技术特点分析 |
6.3.3 管道施工用焊接工艺 |
6.3.4 焊接接头坡口形式 |
6.3.5 X80 管线钢管环焊缝半自动焊工艺的工程案例 |
6.4 X80 管线钢管环焊缝半自动焊的几点讨论 |
6.4.1 根部缺欠和焊缝金属夹渣的产生及防止 |
6.4.2 焊缝金属中氢白点的产生原因及防止措施 |
6.4.3 焊缝金属冲击吸收功离散性大的原因及防止 |
6.5 低温环境条件下焊接施工措施研究 |
6.5.1 相关标准的规定 |
6.5.2 X80 管线钢管进行低温环境焊接施工的适应性 |
6.5.3 X80 管线钢管低温环境焊接施工的措施 |
6.6 小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(6)航空发动机真空钎焊焊接工艺评定标准的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 真空钎焊的发展现状 |
1.3 焊接工艺评定研究现状 |
1.4 本论文研究意义、内容及标准框架 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 标准框架 |
1.5 本章小结 |
第二章 母材的分类分组及其选用钎料分组 |
2.1 铝合金及其选用钎料的分类 |
2.1.1 铝合金的化学成分及力学性能 |
2.1.2 铝合金硬钎焊的钎焊性 |
2.1.3 铝合金的分类分组 |
2.1.4 铝合金硬钎焊所选用的钎料 |
2.2 不锈钢及其选用钎料的分类 |
2.2.1 不锈钢概述 |
2.2.2 不锈钢的钎焊性 |
2.2.3 不锈钢的分类分组 |
2.2.4 不锈钢硬钎焊所选用钎料 |
2.3 高温合金及其选用钎料的分类 |
2.3.1 概述 |
2.3.2 高温合金的化学成分及性能 |
2.3.3 高温合金的钎焊性 |
2.3.4 高温合金分类分组 |
2.3.5 高温合金选用的钎料 |
2.4 钛合金分类及其选用钎料的分类 |
2.4.1 概述 |
2.4.2 钛合金的钎焊性 |
2.4.3 钛合金的分类分组 |
2.4.4 钛合金硬钎焊钎料的选择 |
2.5 航空发动机材料的分类分组表 |
2.6 母材及钎料的替代规则 |
2.6.1 母材的替代规则 |
2.6.2 钎料的替代规则 |
2.7 本章小结 |
第三章 工艺评定因素的确定 |
3.1 设定重要因素的意义 |
3.2 焊接工艺因素的分析 |
3.2.1 钎焊前焊件的表面处理 |
3.2.2 零件的装配及钎料的添加 |
3.2.3 钎焊热循环 |
3.2.4 钎焊后热处理 |
3.3 焊接工艺评定因素的确定 |
3.4 本章小结 |
第四章 焊接工艺评定试验 |
4.1 焊接工艺评定试验的特点 |
4.2 评定项目及试件、试样的制备 |
4.2.1 试件的施焊 |
4.2.2 试样取样 |
4.3 试件的检验 |
4.3.1 钎缝外观质量检验 |
4.3.2 X-射线检验 |
4.3.3 金相检验 |
4.4 焊接工艺评定试验 |
4.4.1 拉剪试验 |
4.4.2 剥离试验 |
4.4.3 切片试验 |
4.4.4 高温持久拉伸试验 |
4.4.5 高周疲劳试验 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文 |
(7)封闭箍筋电阻对焊工艺参数优化及接头组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 封闭箍筋焊接技术的研究现状 |
1.2.2 电阻焊技术的研究现状 |
1.2.3 电阻对焊参数及接头组织性能的研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
第二章 钢筋电阻对焊原理及工艺 |
2.1 引言 |
2.2 电阻对焊原理 |
2.2.1 电阻对焊工作原理 |
2.2.2 电阻对焊接头的形成条件 |
2.3 电阻对焊工艺 |
2.3.1 电阻对焊的热源及电阻 |
2.3.2 电阻对焊的焊接过程 |
2.3.3 电阻对焊的焊接工艺参数 |
2.4 电阻对焊接头质量问题及检验标准 |
2.4.1 电阻对焊接头质量问题 |
2.4.2 电阻对焊接头质量检验标准 |
2.5 本章小结 |
第三章 钢筋焊接接头金相分析理论 |
3.1 引言 |
3.2 钢筋焊接过程及热循环 |
3.2.1 焊接过程及特点 |
3.2.2 焊接热循环 |
3.3 钢筋焊接金相试样的制备 |
3.3.1 取样 |
3.3.2 镶嵌 |
3.3.3 打磨 |
3.3.4 抛光 |
3.3.5 显示 |
3.4 焊接接头金相组织分析 |
3.4.1 熔合区金属组织特点 |
3.4.2 热影响区金属组织特点 |
3.4.3 焊接接头中的常见组织 |
3.5 本章小结 |
第四章 封闭箍筋电阻对焊工艺参数的优化 |
4.1 引言 |
4.2 试验材料及设备 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验设备及过程 |
4.3 试验内容及结果 |
4.3.1 焊接工艺参数范围的初选 |
4.3.2 6mm钢筋焊接工艺参数的优化 |
4.3.3 8mm钢筋焊接工艺参数的优化 |
4.3.4 10mm钢筋焊接工艺参数的优化 |
4.4 本章小结 |
第五章 电阻对焊工艺参数对焊接接头组织性能的影响 |
5.1 引言 |
5.2 试验材料及设备 |
5.2.1 试验材料 |
5.2.2 试验设备及过程 |
5.3 试验结果与分析 |
5.3.1 电阻对焊接头典型金相组织 |
5.3.2 焊接相对电流的影响 |
5.3.3 顶锻压力的影响 |
5.3.4 焊接时间的影响 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(8)重型机械中厚板埋弧焊焊接工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 中厚板焊接现状 |
1.2.1 概述 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第二章 焊接试验装置 |
2.1 埋弧焊基本原理 |
2.2 试验材料和准备 |
2.2.1 试样制备 |
2.2.2 埋弧焊材料-焊丝、焊剂及选配 |
2.2.3 母材及填充材料化学成分分析 |
2.2.4 母材及填充材料力学性能分析 |
2.3 焊接工艺(WPS) |
2.3.1 焊接准备细节(简图) |
2.3.2 焊接细节(试样1) |
2.4 实验装置 |
2.4.1 实验装置 |
2.4.2 实验准备 |
2.5 埋弧焊相关标准 |
2.5.1 美国焊接标准(AWS) |
2.5.1.1 母材 |
2.5.1.2 焊接方法 |
2.5.1.3 母材与填充金属的组合 |
2.5.1.4 预热温度和焊道间温度 |
2.5.1.5 消除应力热处理 |
2.5.2 埋弧焊国家标准 |
2.6 焊后检验 |
2.6.1 目视检测 |
2.6.2 无损检测(NDT) |
2.7 本章小结 |
第三章 基于过程电信号的埋弧焊过程分析 |
3.1 焊接过程电信号的采集和记录 |
3.2 焊接过程电信号的滤波 |
3.3 焊接过程电信号的统计分析 |
3.4 焊接过程电信号的频域分析 |
3.5 结论 |
第四章 缺陷产生的原因及分析 |
4.1 焊缝和母材的不连续性 |
4.2 内部缺陷分析 |
4.2.1 裂纹 |
4.2.2 气孔 |
4.2.3 埋弧焊产生气孔的原因及预防措施 |
4.3 缺陷的无损检测 |
4.4 本章小结 |
第五章 焊接头力学性能分析 |
5.1 焊缝成形 |
5.1.1 熔深 |
5.1.2 热影响区 |
5.1.3 焊缝化学成分 |
5.2 接头力学性能分析 |
5.2.1 接头强度 |
5.2.2 硬度 |
5.2.3 冲击性能 |
5.2.4 弯曲试验 |
5.3 本章小结 |
第六章 接头组织及工艺优化 |
6.1 接头组织分析 |
6.1.1 熔合区组织 |
6.1.2 热影响区组织 |
6.2 影响接头组织的因素 |
6.3 焊接头的金相分析 |
6.4 埋弧焊工艺优化 |
6.4.1 工艺流程设计 |
6.4.2 工艺参数优化 |
6.4.3 返修工艺设计 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
(9)6061/2A12异种铝合金激光扫描焊接接头组织性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 铝合金焊接研究现状 |
1.3 异种铝合金焊接研究现状 |
1.4 激光扫描焊接概述 |
1.5 厚板窄间隙焊接概述 |
1.6 本课题研究目的及内容 |
2 试验装备及方案 |
2.1 激光扫描焊接平台 |
2.2 试验材料和工艺参数 |
2.3 试验测试方法 |
2.4 本章小结 |
3 激光束扫描行为对异种铝合金薄板焊接接头组织性能的影响 |
3.1 前言 |
3.2 激光束扫描行为对焊缝成形的影响 |
3.3 激光束扫描行为对焊缝组织性能的影响 |
3.4 激光束扫描行为对焊接接头力学性能的影响 |
3.5 本章小结 |
4 工艺参数对异种铝合金厚板焊接接头成形和缺陷的影响 |
4.1 前言 |
4.2 工艺参数对焊缝成形及未熔合缺陷的影响 |
4.3 激光束扫描行为对焊缝气孔缺陷的影响 |
4.4 本章小结 |
5 激光束扫描行为对异种铝合金厚板焊接接头组织性能的影响 |
5.1 前言 |
5.2 激光束扫描频率对焊缝组织的影响 |
5.3 激光束扫描频率对焊接接头力学性能的影响 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)GH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 蜂窝板的研究现状 |
1.2.1 蜂窝板的结构及特性 |
1.2.2 蜂窝板发展概况 |
1.2.3 蜂窝板制备方法概况 |
1.2.4 蜂窝板的应用 |
1.3 蜂窝板力学性能研究现状 |
1.3.1 蜂窝板平压性能研究现状 |
1.3.2 蜂窝板的弯曲性能研究现状 |
1.3.3 其他力学性能研究现状 |
1.4 蜂窝板有限元模拟研究现状 |
1.4.1 有限元法概念 |
1.4.2 有限元法的基本思想 |
1.4.3 蜂窝板有限元模拟的研究概况 |
1.5 课题的研究意义及主要研究内容 |
1.5.1 课题的意义 |
1.5.2 本课题的主要研究内容 |
第二章 高温合金蜂窝板的制备 |
2.1 引言 |
2.2 蜂窝芯的制备 |
2.2.1 基材的选择 |
2.2.2 蜂窝芯体的成形 |
2.3 蜂窝板的制备 |
2.3.1 钎料的选择 |
2.3.2 钎焊前清洗 |
2.3.3 装配和钎焊工艺 |
2.4 钎焊质量的检测 |
2.5 本章小结 |
第三章 GH99 高温合金蜂窝板的平面压缩和三点弯曲试验 |
3.1 引言 |
3.2 蜂窝板平面压缩试验及结果分析 |
3.2.1 试验设计及原理 |
3.2.2 蜂窝板平面压缩试验 |
3.2.3 蜂窝板平面压缩试验的结果与分析 |
3.2.4 蜂窝板平面压缩试验结论 |
3.3 蜂窝板三点弯曲试验及结果分析 |
3.3.1 试验设计及原理 |
3.3.2 蜂窝板三点弯曲试验 |
3.3.3 蜂窝板三点弯曲试验的结果与分析 |
3.3.4 蜂窝板三点弯曲试验结论 |
3.4 本章小结 |
第四章 GH99 高温合金蜂窝板压缩和弯曲试验的有限元仿真 |
4.1 引言 |
4.2 ANSYS 简介 |
4.3 有限元模型的建立 |
4.3.1 参数定义 |
4.3.2 实体模型的建立 |
4.3.3 有限元模型网格的划分 |
4.4 蜂窝板有限元仿真模型的求解和结果分析 |
4.4.1 蜂窝板仿真模型的求解 |
4.4.2 平面压缩试验有限元仿真的结果分析 |
4.4.3 蜂窝板三点弯曲试验的有限元仿真的结果分析 |
4.5 蜂窝板压缩和三点弯曲数值仿真结果和试验结果的对比 |
4.6 本章小结 |
第五章 总结和展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、复合钢板对焊接头的金相检验方法(论文参考文献)
- [1]不锈钢短周期拉弧螺柱焊接头超声信号分析及质量智能评估[D]. 董娟. 吉林大学, 2019(11)
- [2]复合钢板对焊接头的金相检验方法[J]. 材料研究所. 理化检验.物理部分, 1971(02)
- [3]汽车白车身零部件激光三维切割与搭接焊研究[D]. 梅丽芳. 湖南大学, 2010(12)
- [4]差强差厚多层汽车钢板胶焊熔核形成机理及工艺优化[D]. 沈洁. 上海交通大学, 2011(07)
- [5]国产X80管线钢焊接技术研究[D]. 隋永莉. 天津大学, 2008(08)
- [6]航空发动机真空钎焊焊接工艺评定标准的研究[D]. 毕华. 南昌航空大学, 2011(01)
- [7]封闭箍筋电阻对焊工艺参数优化及接头组织性能研究[D]. 苏伟. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [8]重型机械中厚板埋弧焊焊接工艺研究[D]. 张立朋. 上海交通大学, 2016(01)
- [9]6061/2A12异种铝合金激光扫描焊接接头组织性能研究[D]. 项云忠. 华中科技大学, 2019(01)
- [10]GH99高温合金蜂窝板的制备及力学性能研究[D]. 刘艳辉. 南京航空航天大学, 2012(04)