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MIG电弧增材制造2Cr13不锈钢薄壁构件组织及性能研究
1
作者 朱强 闫耀晶 +3 位作者 韩柯 练洪斌 陈马源 马建国 《精密成形工程》 北大核心 2026年第1期87-95,共9页
目的研究电弧增材制造过程中热输入对薄壁构件成形质量、微观组织以及力学性能的影响。方法采用MIG电弧熔丝增材制造技术(WAAM)制备了3组不同热输入下的2Cr13薄壁构件,对沉积样品的成形质量、微观组织、硬度和拉伸性能进行了研究。结果... 目的研究电弧增材制造过程中热输入对薄壁构件成形质量、微观组织以及力学性能的影响。方法采用MIG电弧熔丝增材制造技术(WAAM)制备了3组不同热输入下的2Cr13薄壁构件,对沉积样品的成形质量、微观组织、硬度和拉伸性能进行了研究。结果MIG电弧增材制造技术制备的薄壁构件成形质量良好,当热输入为379 J/mm时,试样的成形效率可达90.85%。由于沉积时不同区域散热条件的差异,以及连续沉积造成的热累积,试样微观组织沿高度方向发生显著变化。在初始沉积阶段,由于热累积程度较低,显微组织以回火板条马氏体为主;随着沉积高度的增加,前期多道次沉积所产生的热累积变相增大了后续沉积的热输入,促使晶粒逐渐转变为沿沉积方向生长的粗大柱状晶,且其内部析出密集分布的细针状马氏体。微观组织的不均匀性进一步导致了构件性能的不均匀性,各构件硬度及横向试样抗拉强度均沿沉积方向升高,塑性沿沉积方向降低。结论高热输入不仅会降低构件的成形质量,还会加剧热累积效应,导致粗大柱状晶生成范围扩大,从而削弱其通过提高沉积尺寸以提升增材制造效率的潜在优势。因此,在工艺参数选择中应尽量采用较低热输入,以避免过度热累积对组织和性能产生不利影响。 展开更多
关键词 电弧增材制造 微观组织 2Cr13不锈钢 热累积 力学性能
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X80M管线钢DP-TIG焊接接头的显微组织和力学性能
2
作者 李勇齐 薛瑞雷 +2 位作者 吴伟 夏磊 刘宏胜 《热加工工艺》 北大核心 2026年第1期118-124,共7页
为优化X80M管线钢在深熔氩弧焊接方法(deep penetration tungsten inert gas welding,DP-TIG)工艺下的焊接参数,采用平板对接(母材自熔)方式对DP-TIG焊接工艺过程中的焊接电流与焊接速度参数进行正交试验,分析DP-TIG焊接工艺对管线钢接... 为优化X80M管线钢在深熔氩弧焊接方法(deep penetration tungsten inert gas welding,DP-TIG)工艺下的焊接参数,采用平板对接(母材自熔)方式对DP-TIG焊接工艺过程中的焊接电流与焊接速度参数进行正交试验,分析DP-TIG焊接工艺对管线钢接头正反面成型效果、显微组织、力学性能的影响,从而获得最优的焊接工艺参数。结果表明:在DP-TIG焊接工艺下,获得无缺陷、成型良好的焊接接头。由于热输入较高,且冷却梯度较大,所以焊缝熔合线清晰可见,接头组织主要由铁素体和贝氏体组成,焊缝区、粗晶区和细晶区的平均晶粒尺寸分别为7.6、13.6和8.1μm。该接头的抗拉强度、屈服强度分别为697、627 MPa,拉伸试件断口位于母材位置。焊缝与热影响区冲击吸收能量为184 J和203 J。 展开更多
关键词 X80M管线钢 DP-TIG焊接 微观组织 力学性能
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铝合金熔化极惰性气体保护焊接头耐蚀性研究
3
作者 姜松涛 邵辉 +2 位作者 李兴俊 许青青 余健 《机械制造》 2026年第1期74-80,共7页
铝合金具有优良的耐海水腐蚀性能和良好的加工成形性,已成为船舶制造中一种重要的结构材料。基于船用高强度铝合金,采用熔化极惰性气体保护焊工艺,以及脉冲辅助和激光辅助熔化极惰性气体保护焊工艺,对辅助脉冲频率和辅助脉冲时间、辅助... 铝合金具有优良的耐海水腐蚀性能和良好的加工成形性,已成为船舶制造中一种重要的结构材料。基于船用高强度铝合金,采用熔化极惰性气体保护焊工艺,以及脉冲辅助和激光辅助熔化极惰性气体保护焊工艺,对辅助脉冲频率和辅助脉冲时间、辅助激光功率进行优化选择,进而进行焊接接头耐蚀性研究。研究得到熔化极惰性气体保护焊最佳工艺参数,并且确认在0.1 mol/L硫酸溶液中具有最小腐蚀速率的焊接接头正面对应熔化极惰性气体保护焊,最难发生腐蚀的焊接接头背面对应激光辅助熔化极惰性气体保护焊。在3.5%氯化钠溶液中,脉冲辅助熔化极惰性气体保护焊接头的自腐蚀电流密度相比采用其他两种焊接工艺小两个数量级,焊接接头的耐蚀性最强。 展开更多
关键词 铝合金 熔化极惰性气体保护焊 接头 耐蚀性 研究
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焊接电流对GH3030电阻点焊接头界面特性的影响
4
作者 刘浩 邹文 +3 位作者 温泉 赵静 于强 周昕 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期145-149,155,共6页
通过电阻点焊对1.0 mm与0.55 mm不等厚GH3030镍基高温合金进行焊接,探究了焊接电流对接头宏观形貌、界面微观特征、拉剪力及断裂形式的影响。结果表明:当焊接电流为2.2 kA时,点焊接头表面宏观成形较好,表面压痕浅且无电极粘连现象;接头... 通过电阻点焊对1.0 mm与0.55 mm不等厚GH3030镍基高温合金进行焊接,探究了焊接电流对接头宏观形貌、界面微观特征、拉剪力及断裂形式的影响。结果表明:当焊接电流为2.2 kA时,点焊接头表面宏观成形较好,表面压痕浅且无电极粘连现象;接头结合界面处熔核成形完整,无结合线深入、缩孔及熔核区边缘马氏体组织聚集等现象。随焊接电流增大,接头拉剪力呈先增大后减小的趋势,最大拉剪力为2.74 k N,断裂位置发生在熔核区边缘处。点焊接头出现沿结合界面撕裂、熔核区局部粘连撕裂及熔核边缘区“纽扣状”撕裂3种断裂形式。 展开更多
关键词 镍基高温合金 电阻点焊 界面特征 拉剪力
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Q235钢电弧增材制造工艺分析及优化
5
作者 顾建瑜 孙氏琪 +2 位作者 徐景满 贾亚洲 田文明 《焊管》 2026年第1期44-52,共9页
为了探究Q235钢电弧增材制造工艺,通过分析单因素电流、电压、焊接速度对焊缝成形的影响,并结合有限元仿真分析温度场与应力场,得到最优工艺并进行增材制造试验。结果表明,在电压16 V、焊接速度4 mm/s的条件下,电流90 A时焊缝不连续、11... 为了探究Q235钢电弧增材制造工艺,通过分析单因素电流、电压、焊接速度对焊缝成形的影响,并结合有限元仿真分析温度场与应力场,得到最优工艺并进行增材制造试验。结果表明,在电压16 V、焊接速度4 mm/s的条件下,电流90 A时焊缝不连续、110 A时成形均匀、130 A时飞溅严重;仅增大电压使熔宽增加、余高降低,电压在20~24 V时成形稳定;焊接速度提高会导致熔深变浅、未熔合缺陷。优化后的工艺参数为电流110 A、电压20 V、焊接速度5 mm/s。有限元仿真显示该参数焊接过程中温度场呈“拖尾状”分布,应力场随热输入累积逐渐扩展,峰值应力达292.82 MPa,说明该工艺符合增材制造要求。增材制造试验得到25层薄壁试样层间熔合良好,但存在端部塌陷和顶层缺口等问题;试样底部、中部、顶部有效成形宽度分别为4.88 mm、4.91 mm、5.01 mm,最大成形宽度分别为5.57 mm、5.96 mm、5.91 mm;试样微观组织主要为铁素体+珠光体,底部晶粒细小,中部因热积累变粗,顶部晶粒细化但出现枝晶;增材试验过程中熔滴过渡模式为短路过渡,熔滴尺寸接近焊丝直径,熔池有相对清晰的亮区边界且比较对称。 展开更多
关键词 电弧增材制造 工艺参数 Q235钢 焊缝成形 微观组织 有限元仿真
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不同保护气氛的GTAW焊接现状及发展
6
作者 雷家璇 林雨浩 +3 位作者 李丽坤 黎振龙 牛犇 蔡漫霞 《热加工工艺》 北大核心 2026年第1期14-21,共8页
保护气体作为钨极气体保护焊(gas tungsten drc welding,GTAW)焊接过程中的关键因素,其选择直接影响电弧形态和电弧热效率,进一步对焊缝成形质量及焊接效率产生深远影响。从介绍不同气体在GTAW焊接中的影响机制出发,发现单一保护气氛存... 保护气体作为钨极气体保护焊(gas tungsten drc welding,GTAW)焊接过程中的关键因素,其选择直接影响电弧形态和电弧热效率,进一步对焊缝成形质量及焊接效率产生深远影响。从介绍不同气体在GTAW焊接中的影响机制出发,发现单一保护气氛存在一定局限性,进而提出混合保护气氛的优势,分类综述二元、三元保护气氛的GTAW焊接数值模拟和实验研究。阐明不同气氛保护对电弧物理性能、接头质量性能、焊缝微观组织的影响规律,并探讨电弧的物理性能影响熔池成形机理。提出综合全面对比电弧性能优劣势,优化保护气氛配比,以提高焊接质量和效率。最后,对未来GTAW混合气体的研究方向进行了展望,并强调开发低成本、高性能的新型三元保护气体的重要性,以适应更广泛的焊接需求和应用场景。 展开更多
关键词 钨极气体保护焊 多元保护气 电弧物理性能 焊缝成形
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基于旋转电弧的窄坡口管道焊接平焊位置打底工艺研究
7
作者 罗雨 苏佳毅 +5 位作者 任飞燕 田文鹏 钱学芝 贾玉麟 冯艳 黄子祥 《热加工工艺》 北大核心 2025年第18期188-192,共5页
针对管道全位置焊接中平焊位置焊接打底层存在焊穿、未焊透及未熔合问题,提出了基于旋转电弧的窄坡口平焊位置焊接工艺方法。以X65管线钢板材对接窄坡口为试验对象,基于Minitab的田口方法,建立正交试验模型,探究基于旋转电弧STT平焊打... 针对管道全位置焊接中平焊位置焊接打底层存在焊穿、未焊透及未熔合问题,提出了基于旋转电弧的窄坡口平焊位置焊接工艺方法。以X65管线钢板材对接窄坡口为试验对象,基于Minitab的田口方法,建立正交试验模型,探究基于旋转电弧STT平焊打底焊接方案下,不同工艺参数组合对焊缝成形的影响规律。结果表明,焊接工艺参数取送丝速度为6.2 m/min、焊接速度26 cm/min、旋转速度1200 r/min时,旋转电弧STT平焊打底单面焊双面成型一致性好,未出现焊接缺陷,这为管道全位置焊接平焊位置基本工艺规范的制定奠定基础。 展开更多
关键词 平焊位置 旋转电弧焊 窄坡口 打底工艺 田口方法
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具有熔池监视功能的开放式自动焊接装备研发与应用
8
作者 唐春云 李竹渊 +8 位作者 孙秋阳 汤昊 姚舒扬 李刚 张晓冬 孙佳丞 乔伟 胡晓艳 王颖 《电焊机》 2026年第2期30-39,共10页
为解决核电、石化等管道工程中,传统开放式自动焊装备因缺乏有效熔池可视化手段而导致焊接质量波动大、焊工劳动强度高的难题,研发了一款适用于现场施工、具备熔池实时监视功能的开放式自动焊装备。通过定制国产小型熔池监控相机、优化... 为解决核电、石化等管道工程中,传统开放式自动焊装备因缺乏有效熔池可视化手段而导致焊接质量波动大、焊工劳动强度高的难题,研发了一款适用于现场施工、具备熔池实时监视功能的开放式自动焊装备。通过定制国产小型熔池监控相机、优化焊枪结构与焊接机头布局,集成无线传输模块,构建了一体化监控系统。核心技术包括:采用石英玻璃喷嘴与45°折弯式水电气路设计,将熔池观测视线遮挡率从>75%降至<15%;基于5.0GHz Wi-Fi技术实现端到端传输延迟<80 ms,具备强抗弧光与电磁干扰能力;通过模块化紧凑设计保障装备在狭小空间的适配性。经焊接工艺试验及核电现场规模化应用验证,该装备可实现熔池状态的清晰实时监控,焊缝成形美观且无未熔合、气孔等缺陷,一次合格率≥98%,同时大幅降低了焊工劳动强度。该装备实现了核心部件的国产化替代,打破了国外技术限制,不仅为核电、石化等高端制造业提供了安全高效、自主可控的焊接解决方案,保障了核安全与国家能源安全;更推动我国开放式自动焊装备从“自动化”向“可视化+自动化”跨越式升级,确立了国产高端焊接装备在核心技术领域的竞争优势。 展开更多
关键词 开放式自动焊装备 熔池实时监视 核电管道焊接 国产化替代 焊接质量控制
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海洋钻井隔水管焊接工艺研究
9
作者 刘宏亮 张小龙 +4 位作者 柳锁贤 陈才虎 王耀峰 臧百兴 王高杰 《焊管》 2026年第2期67-74,共8页
为解决海洋钻井隔水管多材料体系、高焊接质量要求及复杂服役工况下的焊接技术难题,保障装备服役的可靠性,开展了隔水管焊接工艺系统性研究。采用文献调研、工艺设计及试验验证分析相结合的方法,明确隔水管焊接技术要求,设计主辅管差异... 为解决海洋钻井隔水管多材料体系、高焊接质量要求及复杂服役工况下的焊接技术难题,保障装备服役的可靠性,开展了隔水管焊接工艺系统性研究。采用文献调研、工艺设计及试验验证分析相结合的方法,明确隔水管焊接技术要求,设计主辅管差异化焊接工艺方案,通过拉伸、弯曲、冲击、硬度、CTOD及疲劳试验验证接头性能,分析接头金相组织特征。结果表明,所提出的TIG打底复合焊接工艺及配套的坡口设计、组对控制、预热与焊后去应力退火工艺均切实可行,两种主管工艺及两种辅管工艺焊接接头性能均满足设计要求,焊缝疲劳性能符合BS 7608标准F2级要求;复合焊接工艺效率较全TIG焊提升1~2倍;手工焊接工艺接头塑性与冲击性能略低于全自动工艺,热影响区粗晶区晶粒显著长大是接头性能差异的主要原因。研究成果可为隔水管工程化制造提供技术支撑。 展开更多
关键词 海洋钻井隔水管 焊接工艺 焊接接头性能 工艺评定 TIG复合焊接
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动车组缓冲梁补强板结构焊接工艺优化
10
作者 李明 王泽昊 《金属制品》 2026年第1期61-62,65,共3页
动车组缓冲梁立柱及补强板连接处存在应力集中问题。通过优化缓冲梁与补强板的局部结构设计,实现了关键位置的延续焊;同时调整工艺流程,将应力消除工序前置,并优化了焊接操作手法。改进后,线性缺陷出现概率由原来的90%降至5%,生产效率... 动车组缓冲梁立柱及补强板连接处存在应力集中问题。通过优化缓冲梁与补强板的局部结构设计,实现了关键位置的延续焊;同时调整工艺流程,将应力消除工序前置,并优化了焊接操作手法。改进后,线性缺陷出现概率由原来的90%降至5%,生产效率与产品质量显著提高。每月比优化前节约工时312 h,节约工具费用合计约28000元,每个工序减少操作人员3人,工艺优化还避免了因缺陷导致的生产中断和繁琐的普查流程,提高了作业质量。 展开更多
关键词 动车组 缓冲梁 焊接缺陷 应力集中 线性缺陷
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采用激光预置铜层钛钢接头成形与组织 被引量：1
11
作者 朱明 祁先刚 +1 位作者 张宗智 石玗 《焊接学报》 北大核心 2025年第3期18-26,88,共10页
钛钢复合板在爆炸成形过程中会产生局部未熔合等缺陷,目前采用电弧焊修复时精度、质量与自动化程度相对较低,主要难点集中在钢表面铜过渡层的高质量制备方面.为此提出采用半导体激光同轴送粉的方法精确成形铜过渡层,并在铜层表面TIG熔... 钛钢复合板在爆炸成形过程中会产生局部未熔合等缺陷,目前采用电弧焊修复时精度、质量与自动化程度相对较低,主要难点集中在钢表面铜过渡层的高质量制备方面.为此提出采用半导体激光同轴送粉的方法精确成形铜过渡层,并在铜层表面TIG熔覆钛层实现复合板的局部修复,采用半导体激光熔覆试验系统,分析了激光功率、送粉速率、扫描速度对铜层熔覆成形参数及微观组织的影响,并在铜层表面继续TIG熔覆钛层,工艺优化后得到了成形良好的Ti-Cu-Fe接头并对接头进行了微观组织测试与性能评价.结果表明,采用半导体激光可以实现铜层熔覆厚度的精确控制,厚度范围为0.236~0.462 mm;从Cu-Fe接头能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)可以发现,通过铜层厚度的控制,上表面区域的Fe元素含量明显减小,有利于减少脆硬的Fe-Ti金属间化合物生成;TIG堆焊钛层后,接头主要以CuTi2金属间化合物为主,接头平均抗剪强度为194MPa,接头断裂方式为脆性断裂.创新点:(1)通过半导体激光熔覆可以在钢基材表面实现铜熔覆层成形的精确控制(2)激光熔覆的Cu层厚度能满足TIG堆焊钛层对熔深的要求,接头以CuTi2金属间化合物为主,性能良好. 展开更多
关键词 钛钢复合板 Cu过渡层 激光熔覆 同轴送粉 熔覆成形工艺
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基于机器人焊接的阀门环焊缝工艺参数优化及力学性能研究 被引量：6
12
作者 林海涛 余圣甫 +1 位作者 王洪运 王雄文 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期33-38,44,共7页
针对大型阀门环形焊缝机器人焊接,研究了工艺参数对单道焊缝成形质量的影响规律,建立了焊缝平直度与焊接电流、焊枪角度、焊接速度的工艺模型,基于该模型进行最优工艺预测。将最优参数组合用于大型阀门环形焊缝的多层多道焊接。结果表明... 针对大型阀门环形焊缝机器人焊接,研究了工艺参数对单道焊缝成形质量的影响规律,建立了焊缝平直度与焊接电流、焊枪角度、焊接速度的工艺模型,基于该模型进行最优工艺预测。将最优参数组合用于大型阀门环形焊缝的多层多道焊接。结果表明:各工艺参数对焊缝平直度的影响程度大小为:焊枪角度>焊接电流≈焊接速度。优化出焊缝成形质量最佳的工艺参数为:焊接电流144 A、焊接速度1.6 mm/s、焊枪角度88°。采用该工艺参数实现了大型蝶阀环形焊缝的焊接,焊接接头表面平整,无裂纹、未熔合缺陷。焊缝组织为珠光体和铁素体,晶粒细小均匀,其抗拉强度为536 MPa、屈服强度为468 MPa、伸长率为14%、0℃冲击吸收功为36 J,能满足使用需求。 展开更多
关键词 大型阀门 工艺优化 预测模型 组织 性能
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大厚度DH36-Z35钢打底焊不清根焊接接头微观组织与力学性能
13
作者 朱军 方晨鹏 +4 位作者 连江滨 姚秋峰 叶建明 罗伟 窦战国 《材料科学与工程学报》 北大核心 2025年第2期229-234,共6页
本研究采用半自动熔化极气体保护焊打底(焊丝CHW50C6SM)+自动埋弧焊SAW填充和盖面对正火态60 mm厚DH36-Z35海工钢对接平焊,研究打底焊不清根对焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明:焊接接头焊缝组织主要为先共析和针状铁素体,... 本研究采用半自动熔化极气体保护焊打底(焊丝CHW50C6SM)+自动埋弧焊SAW填充和盖面对正火态60 mm厚DH36-Z35海工钢对接平焊,研究打底焊不清根对焊接接头微观组织和力学性能的影响。结果表明:焊接接头焊缝组织主要为先共析和针状铁素体,热影响粗晶区组织为板条和粒状贝氏体,细晶区为等轴铁素体和珠光体。打底焊不清根焊接接头的强度、塑性和-20℃冲击韧性与清根接头相当,满足焊接相关制造要求,可取消打底焊清根降低生产成本。 展开更多
关键词 海工钢 不清根焊接 大厚度 微观组织 力学性能
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焊枪摆动幅度对304L不锈钢补强板TIG焊接接头组织和性能的影响
14
作者 朱加雷 朱文磊 +3 位作者 焦向东 李守根 郭方涛 张洪涛 《机械工程材料》 北大核心 2025年第8期15-18,107,共5页
选用ER316L焊丝,采用自动钨极惰性气体保护(TIG)焊结合摆动焊接技术,在焊枪不同摆动幅度(2,3,4 mm)下对304L不锈钢进行补强板焊接试验,研究了摆动幅度对接头焊缝显微组织、物相组成、显微硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:不同摆动幅... 选用ER316L焊丝,采用自动钨极惰性气体保护(TIG)焊结合摆动焊接技术,在焊枪不同摆动幅度(2,3,4 mm)下对304L不锈钢进行补强板焊接试验,研究了摆动幅度对接头焊缝显微组织、物相组成、显微硬度和耐腐蚀性能的影响。结果表明:不同摆动幅度下接头焊缝的组织主要由γ-奥氏体和δ-铁素体组成;随着摆动幅度增加,γ相(111)晶面衍射峰强度降低,δ相(110)晶面衍射峰强度增加,较大摆动幅度(3,4 mm)下δ-铁素体以骨架状沿γ-奥氏体柱状晶/等轴晶的晶界分布。随着摆动幅度增加,由于δ-铁素体含量增加、γ-奥氏体含量减少且晶粒细化,焊缝硬度提高,自腐蚀电位减小,自腐蚀电流密度增大,耐腐蚀性能降低。 展开更多
关键词 钨极惰性气体保护焊 摆动焊接 304L不锈钢 显微组织 电化学腐蚀
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采用蓝光激光同轴熔覆铜过渡层的钛/钢复合层成形与组织分析
15
作者 朱明 祁先刚 +2 位作者 张宗智 王金成 石玗 《焊接学报》 北大核心 2025年第9期46-54,共9页
钛钢复合板焊接修复时铜过渡层难以有效成形,提出采用蓝光激光提高铜金属的吸收率,并针对激光功率、送粉速率、扫描速度对铜粉熔化及铜层成形参数的作用规律展开研究,通过能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)面扫分析了不同工... 钛钢复合板焊接修复时铜过渡层难以有效成形,提出采用蓝光激光提高铜金属的吸收率,并针对激光功率、送粉速率、扫描速度对铜粉熔化及铜层成形参数的作用规律展开研究,通过能谱仪(energy dispersive spectrometer,EDS)面扫分析了不同工艺参数组合对Fe-Cu界面中铁元素扩散行为的影响,在铜层表面继续同轴熔覆钛层时,分析了蓝光激光对铜层的熔化行为并研究了Fe-Cu-Ti接头的微观组织与性能,结果表明,采用蓝光激光可以实现铜粉末的高效熔化,随着激光功率的增加,铜层的熔宽、余高、熔深与稀释率均有所增加;随着送粉量的增加,铜层的熔宽和余高增加,熔深和稀释率明显减小;随着扫描速度的增加,铜层的成形参数和稀释率都呈减小趋势,通过Fe-Cu接头的EDS面扫发现,控制铜层的厚度,可使铁元素在上表面区域的含量显著减小,避免脆性Fe-Ti金属间化合物的形成,形成的接头以TiCu和Ti_(3)Cu_(4)金属间化合物为主,未形成脆性的Fe-Ti金属间化合物,铜钛混合区平均硬度为326 HV0.2. 展开更多
关键词 蓝光激光 同轴熔覆 钛钢复合板 成形工艺 微观组织
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短路过渡GMAW系统动态过程参数的研究 被引量：2
16
作者 何建萍 焦馥杰 +2 位作者 华学明 孙广 吴毅雄 《焊接》 北大核心 2006年第3期21-24,共4页
从全系统的角度研究了短路过渡GMAW系统动态过程参数的内在联系。以焊接回路模型为主体,进行了短路过渡GMAW过程全系统的动态模型建立,并在此基础上讨论了焊接电流的变化影响到焊丝熔化速度的动态变化,并进一步影响到焊丝伸出长度和液... 从全系统的角度研究了短路过渡GMAW系统动态过程参数的内在联系。以焊接回路模型为主体,进行了短路过渡GMAW过程全系统的动态模型建立,并在此基础上讨论了焊接电流的变化影响到焊丝熔化速度的动态变化,并进一步影响到焊丝伸出长度和液桥高度的动态变化。 展开更多
关键词 参数分析 GMAW 系统 短路过渡 动态模型
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基于二次回归旋转组合试验的多电弧增材工艺参数优化
17
作者 李华玮 何天英 +2 位作者 潘利波 余圣甫 杨俊杰 《热加工工艺》 北大核心 2025年第24期144-152,共9页
为了实现大型金属构件高质量、高效率增材制造,设计并制造了多电弧增材制造机头装置与控制系统,将多电弧增材单元、三维测量单元、减材加工单元与总控单元集成出了多电弧增材制造装备。随后分析了多电弧增材制造时弧焊枪协同运动方式,... 为了实现大型金属构件高质量、高效率增材制造,设计并制造了多电弧增材制造机头装置与控制系统,将多电弧增材单元、三维测量单元、减材加工单元与总控单元集成出了多电弧增材制造装备。随后分析了多电弧增材制造时弧焊枪协同运动方式,得出弧焊枪前进速度VY、轮廓弧焊枪1、2间距L与摆动速度VX满足VY/VX=7/L关系时,可获得熔合良好的堆积层。最后以多电弧堆积层平整度为指标,设计了二次回归通用旋转组合试验,分析了单一工艺参数对堆积层平整度的影响规律。结果表明:对多电弧堆积层平整度的影响顺序为轮廓电弧电流、填充电弧电流、堆积层宽度、填充弧焊枪摆动速度。同时优化得到多电弧增材最优工艺窗口:轮廓电弧电流为70~90 A、填充电弧电流为580~620 A、堆积层宽度为80~130 mm、填充弧焊枪摆动速度为12~14 mm/s。 展开更多
关键词 多电弧增材制造 工艺参数优化 二次回归旋转组合试验 响应面分析 工艺窗口
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X80管线钢CMT电弧增材修复应力场数值模拟 被引量：1
18
作者 胥钦淏 张延斌 张林杰 《焊管》 2025年第8期106-113,共8页
为了解决传统管道环焊修复过程中热输入大及残余应力集中的问题,采用ANSYS建立三维热-结构耦合模型,模拟常规修复和CMT电弧增材修复两种不同方式下的温度场与应力场,对比分析两种修复方式的应力分布规律。结果表明,相比于环焊应力场,两... 为了解决传统管道环焊修复过程中热输入大及残余应力集中的问题,采用ANSYS建立三维热-结构耦合模型,模拟常规修复和CMT电弧增材修复两种不同方式下的温度场与应力场,对比分析两种修复方式的应力分布规律。结果表明,相比于环焊应力场,两种修复方式的最大等效应力均增大,其中,常规修复的等效应力最大值达551 MPa,CMT电弧增材修复为512 MPa,后者高应力区面积更小;CMT电弧增材修复的峰值温度(794℃)高于常规修复(539℃)温度,高温停留缓解了拘束效应,使轴向拉应力分量最大值(438 MPa)较常规修复(524 MPa)降低16.4%。CMT电弧增材修复可有效降低焊缝区域残余应力及开裂风险,可以用于管道修复。 展开更多
关键词 X80管线钢 CMT电弧增材 环焊缝修复 数值模拟 残余应力
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旁路耦合电弧TIG焊原理及工艺研究
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作者 高东 李永利 +1 位作者 邓颖 周好斌 《热加工工艺》 北大核心 2025年第1期65-69,共5页
对单电源双电极旁路耦合电弧焊接方法进行了研究,主路电极是钨极,旁路电极是焊丝。首先剖析了旁路电弧产生及分流机理,利用搭建的焊接试验装置对双电极组合几何参数进行研究,再采用H08Mn2Si焊丝在Q235钢板表面进行平板堆焊试验,对旁路... 对单电源双电极旁路耦合电弧焊接方法进行了研究,主路电极是钨极,旁路电极是焊丝。首先剖析了旁路电弧产生及分流机理,利用搭建的焊接试验装置对双电极组合几何参数进行研究,再采用H08Mn2Si焊丝在Q235钢板表面进行平板堆焊试验,对旁路送丝速度与旁路电流、焊接过程稳定性、基体金属热输入的影响关系进行了研究,得到了不同总电流下稳定焊接过程的旁路送丝速度区间;最后对焊缝宏观形貌、微观形貌特征进行了分析。结果表明:当总电流一定时,随着旁路电流逐渐增大,基体金属热输入逐渐降低,焊缝宽度明显减小,焊缝高度增大,焊缝截面宽高比减小;旁路电流的增大使得焊缝过热区宽度、熔深及晶粒直径显著减小。 展开更多
关键词 旁路耦合电弧 TIG焊 堆焊 旁路电流
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