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不锈钢TIG焊活性剂对焊缝性能的影响

哈尔滨工业大学学报 2002年第3期34卷 308-311页

作者：林三宝杨春利刘凤尧吴林哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对TIG焊生产效率低、单层焊可焊厚度小等问题 ,采用活性化TIG焊 (A -TIG) ,能够大幅度地提高焊缝熔深 ,从而提高焊接效率和生产率。研究了在不锈钢TIG焊中 ,5种单一成分的活性剂 (SiO2 、CaF2 、TiO2 、Cr2 O3 和NaF)对焊缝机械性能... 详细信息

针对TIG焊生产效率低、单层焊可焊厚度小等问题 ,采用活性化TIG焊 (A -TIG) ,能够大幅度地提高焊缝熔深 ,从而提高焊接效率和生产率。研究了在不锈钢TIG焊中 ,5种单一成分的活性剂 (SiO2 、CaF2 、TiO2 、Cr2 O3 和NaF)对焊缝机械性能和微观组织的影响。试验结果表明 ,同传统的TIG焊相比 ,在相同规范下 ,上述5种活性剂都能够大幅度的提高焊缝的熔深 ,但是不同的活性剂对焊缝机械性能的影响不同 ,其中活性剂SiO2 所形成的焊缝的抗拉强度和塑性最好 ,而活性剂Cr2 O3 所得到的焊缝硬度最大 ;活性剂对焊缝微观组织没有明显改变。

关键词：不锈钢焊缝性能 TIG焊活性剂机械性能微观组织

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TIG焊活性剂对焊缝成形的影响

焊接学报 2002年第1期23卷 1-4页

作者：刘凤尧林三宝杨春利吴林哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

活性化焊接 (A -TIG焊 )在 90年代末期受到国外的高度重视 ,同传统的TIG焊 (钨极惰性气体保护电弧焊 )相比 ,在相同的规范下活性化焊接能够大幅度地提高生产率 ,降低生产成本。本文针对不锈钢和钛合金材料 ,研究了在A -TIG焊中单一成分... 详细信息

活性化焊接 (A -TIG焊 )在 90年代末期受到国外的高度重视 ,同传统的TIG焊 (钨极惰性气体保护电弧焊 )相比 ,在相同的规范下活性化焊接能够大幅度地提高生产率 ,降低生产成本。本文针对不锈钢和钛合金材料 ,研究了在A -TIG焊中单一成分的活性剂和涂敷量对焊缝成形的影响。试验结果表明 ,与无活性剂的焊缝相比 ,活性剂CaF2 、SiO2 、NaF、Cr2 O3 和TiO2 都能够有效地增加不锈钢和钛合金焊缝的熔深 ,随着涂敷量的增加 ,焊缝熔深也相应的增加 ,熔宽减小。但涂敷有CaF2 活性剂的不锈钢焊缝成形不好 ,涂敷有Cr2 O3 的钛合金焊缝正面熔宽没有明显的变化。在不锈钢焊接中 ,活性剂SiO2 的作用效果最好 ;而钛合金的焊接中CaF2 的作用效果最好。

关键词： TIG焊活性剂焊缝成形熔深熔宽活性化焊接

基板散热作用对电弧堆焊成形中熔宽调控的影响

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焊接学报 2016年第3期37卷 115-119,134页

作者：柏久阳范成磊林三宝杨春利哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

文中首先进行单道多层堆焊试验,得到不同厚度基板条件下的20层薄壁堆焊结构,发现薄壁结构都能在距基板7.30 mm高度以内进入熔宽稳定区域,且稳定后熔宽与基板厚度无关.结果表明,基板散热在不同高度的作用效果的不同是造成基板附近焊道熔... 详细信息

文中首先进行单道多层堆焊试验,得到不同厚度基板条件下的20层薄壁堆焊结构,发现薄壁结构都能在距基板7.30 mm高度以内进入熔宽稳定区域,且稳定后熔宽与基板厚度无关.结果表明,基板散热在不同高度的作用效果的不同是造成基板附近焊道熔宽产生变化的主要因素.采用三种策略对基板附近焊道熔宽进行调控并对结果进行方差分析,最佳调控策略可以使各基板条件下的方差都控制在0.24以内,其中6 mm板厚下可控制在0.02以内.根据参数调控曲线可知,基板对不同高度焊道熔宽的作用效果呈凹型曲线分布,且曲率随基板厚度的增加而增加.

关键词：堆焊成形散热条件熔宽

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镁合金AZ31搅拌摩擦焊塑性流体流动

焊接学报 2004年第4期25卷 67-69页

作者：张华郭力杰林三宝吴林冯吉才哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001 上海航天设备制造总厂上海200245

在AZ31镁合金待焊表面镀一层很薄的铜层来研究塑性材料的流动情况。试验结果表明 ,搅拌头首先搅动前进面的材料 ,使它们进入围绕搅拌头旋转和移动的区域 ;旋转区域的材料运动成螺旋状 ,在搅拌头的活动区域 ,材料旋转、前进、下降 ,而在... 详细信息

在AZ31镁合金待焊表面镀一层很薄的铜层来研究塑性材料的流动情况。试验结果表明 ,搅拌头首先搅动前进面的材料 ,使它们进入围绕搅拌头旋转和移动的区域 ;旋转区域的材料运动成螺旋状 ,在搅拌头的活动区域 ,材料旋转、前进、下降 ,而在旋转区域之外 ,材料向上运动。

关键词：搅拌摩擦焊塑性流体前进面回撤面镁合金焊接

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旋转电弧横向GMAW接头组织及成形特点

焊接学报 2009年第8期30卷 101-104页

作者：郭宁林三宝张亚奇杨春利哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001

旋转电弧横向GMAW可以很好地控制横向焊接时熔池下塌.由于旋转电弧的引入,在相同焊缝长度以及速度下,焊丝运动的轨迹增加,这样就会降低焊接热输入,从而降低焊缝下塌的趋势;另一方面,由于电弧的旋转,使得原本只作用在坡口中心的电弧力分... 详细信息

旋转电弧横向GMAW可以很好地控制横向焊接时熔池下塌.由于旋转电弧的引入,在相同焊缝长度以及速度下,焊丝运动的轨迹增加,这样就会降低焊接热输入,从而降低焊缝下塌的趋势;另一方面,由于电弧的旋转,使得原本只作用在坡口中心的电弧力分散在坡口内的各个区域,使得电弧力可以抵消上坡口附近熔池金属的重力,抑制其下塌.文中对旋转电弧横向GMAW接头组织及成形进行了研究,发现了由于电弧旋转所产生的接头成形不对称这一特点,并对其产生的原因及机理进行了阐述和分析.

关键词：横向焊接接头特点旋转电弧

AZ31镁合金搅拌摩擦焊接显微组织形成机制

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稀有金属材料与工程 2005年第7期34卷 1021-1024页

作者：张华林三宝吴林冯吉才哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

搅拌摩擦焊接显微组织的一个显著特征就是焊核(WeldNugget)的形成。采用AZ31镁合金为母材,通过金相和透射电镜分析搅拌摩擦焊接焊核的形成机制及接头不同区域的显微组织特征,并建立AZ31镁合金搅拌摩擦焊接的组织演变模型。结果显示,紧... 详细信息

搅拌摩擦焊接显微组织的一个显著特征就是焊核(WeldNugget)的形成。采用AZ31镁合金为母材,通过金相和透射电镜分析搅拌摩擦焊接焊核的形成机制及接头不同区域的显微组织特征,并建立AZ31镁合金搅拌摩擦焊接的组织演变模型。结果显示,紧靠轴肩生成厚度约为37μm^47μm细密组织层。机械热影响区存在部分动态再结晶和较明显的塑性变形晶粒。焊缝底部有一厚约100μm^130μm的粗大组织层。熔核区的组织比较细小,沿厚度方向晶粒大小不均匀。同时提出一个焊核晶粒细化的简易模型,分析认为焊接过程中热过程和热机械搅拌作用对FSW接头组织的形成起决定性作用。

关键词：搅拌摩擦焊 AZ31镁合金焊核机械热影响区显微组织

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AZ31镁合金搅拌摩擦焊研究

机械工程学报 2004年第8期40卷 123-126页

作者：张华吴林林三宝冯吉才郭和平哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001 北京航空制造工程研究所金属成形技术研究室北京100024

成功实现了2.5 mm厚薄板镁合金AZ31的搅拌摩擦焊接。试验结果表明,接头外观优美,表面光滑,没有裂纹,背部搅拌熔合充分。微观组织、拉伸、弯曲和显微硬度试验显示镁合金的搅拌摩擦焊可以得到良好力学性能的接头(接头抗拉强度达母材强度... 详细信息

成功实现了2.5 mm厚薄板镁合金AZ31的搅拌摩擦焊接。试验结果表明,接头外观优美,表面光滑,没有裂纹,背部搅拌熔合充分。微观组织、拉伸、弯曲和显微硬度试验显示镁合金的搅拌摩擦焊可以得到良好力学性能的接头(接头抗拉强度达母材强度的90％左右);显微组织特征显示接头有明显分区,焊缝中心生成等轴、微细的晶粒。

关键词：搅拌摩擦焊镁合金微观组织力学性能显微硬度

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AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头力学性能

焊接学报 2003年第5期24卷 65-68页

作者：张华林三宝吴林冯吉才郭和平哈尔滨工业大学现代焊接生产技术国家重点实验室哈尔滨150001 北京航空工艺研究所北京100024

成功实现了2.5mm厚AZ31镁合金的搅拌摩擦焊接。焊接参数的选择决定接头的力学性能,通过拉伸和弯曲试验,分析了焊接参数的选择对接头性能的影响。试验结果表明,当焊接速度为75～150mm/min,旋转速度为900～1500 r/min之间时,可以得到性能... 详细信息

成功实现了2.5mm厚AZ31镁合金的搅拌摩擦焊接。焊接参数的选择决定接头的力学性能,通过拉伸和弯曲试验,分析了焊接参数的选择对接头性能的影响。试验结果表明,当焊接速度为75～150mm/min,旋转速度为900～1500 r/min之间时,可以得到性能好的接头。为简化焊接参数的选择,同时考虑焊接速度和旋转速度的相互影响,提出一个新的评定参数R/υ,即单位长度上的旋转次数,并分析R/υ与接头性能之间的关系。结果表明,当R/υ=8～15时,接头性能良好,可知,当焊接速度和旋转速度的选择在一个比较合理的范围时,R/υ可以作为搅拌摩擦焊接参数选择的依据。

关键词：镁合金搅拌摩擦焊力学性能焊接接头拉伸试验弯曲试验

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铝合金电弧增材制造焊道宽度尺寸预测

焊接学报 2015年第9期36卷 87-90,117页

作者：柏久阳王计辉林三宝杨春利哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室哈尔滨150001

文中首先采用同一组焊接参数,在四种厚度基板上进行单道20层铝合金薄壁试样成型,发现不同厚度基板下试样稳定区的焊道宽度相同.基于此结论,利用二次通用旋转组合方法设计试验样本,通过二次回归方程建立工艺参数(焊接电流、焊接速度、送... 详细信息

文中首先采用同一组焊接参数,在四种厚度基板上进行单道20层铝合金薄壁试样成型,发现不同厚度基板下试样稳定区的焊道宽度相同.基于此结论,利用二次通用旋转组合方法设计试验样本,通过二次回归方程建立工艺参数(焊接电流、焊接速度、送丝速度、层间温度)与成型试样稳定区域焊道宽度尺寸预测模型,经验证发现模型预测效果较好.结果表明,影响焊道宽度的主要因素有焊接电流、焊接速度和层间温度.当电流小于95 A时,参数对焊道宽度的影响顺序为:电流大于焊接速度大于层间温度;当电流大于95 A时,顺序变为:电流大于层间温度大于焊接速度.同时,焊接电流和层间温度间存在交互作用.

关键词：增材制造通用旋转组合尺寸预测