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电焊机
成都电焊机研究所
电焊机

成都电焊机研究所

彭亚萍

月刊

1001-2303

bj@toweld.com;cddhjzzs@mail.sc.cninfo.net

028-83289008

610052

成都市东三环路二段龙潭都市工业集中发展区航天路24号

电焊机/Journal Electric Welding Machine北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊宗旨为及时报道先进、实用的技术和信息，指导并推动焊接及相关行业的发展。办刊方针是“权威性、指导性、学术性、探索性、广泛性”。
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    Nb对EA4T钢表面激光熔覆Fe基涂层组织与性能的影响

    吴谊彬罗照洋陈文静吴显文...
    1-8页
    查看更多>>摘要：通过在EA4T钢表面激光熔覆Fe-Cr-Ni-Nb粉末,研究不同Nb含量对熔覆层的微观组织和力学性能的影响规律.利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)分析熔覆层的组织形貌,采用显微硬度计和冲击试验测试熔覆层的硬度及冲击韧性.结果表明:在不同Nb含量的熔覆层中,主要由奥氏体、FeNi固溶体和(Cr、Fe)7C3组成;随Nb含量的增加,熔覆层的晶粒尺寸呈现细化现象.但与不含Nb的熔覆层相比,当添加Nb元素后,熔覆层的拉伸强度和屈服强度均得到显著提高,0.3%Nb、0.6%Nb和0.9%Nb熔覆层试样的平均拉伸强度分别提高了42.5%、37.7%、13.1%,平均屈服强度分别提高了26.5%、18.9%、14.1%,均明显高于基体.此外,熔覆层的冲击韧性也随着Nb含量的增加而得到提高,与未添加Nb的熔覆试样相比,平均冲击功分别增加8.3%、9.4%、26.4%.综合来看,Nb含量为0.9%的熔覆层综合力学性能最好.

    激光熔覆Nb元素含量显微组织力学性能

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    温度对超级奥氏体不锈钢254SMO双面双弧TIP TIG焊接头点蚀行为的影响

    郎泽宇王璐璐
    9-18页
    查看更多>>摘要：双面双弧TIP TIG焊是一种可以有效降低焊接热输入的焊接方法,采用双面双弧TIP TIG焊对4 mm厚的254SMO超级奥氏体不锈钢板进行焊接,并系统研究了温度对其点蚀行为的影响.通过动电位极化、循环极化、Mott-Schottky和EIS等电化学测试,并结合腐蚀形貌观察,发现254SMO接头的母材区、过渡区和焊缝区均发生了点蚀,其中过渡区点蚀最严重.随着温度的升高,接头的耐蚀性逐渐下降,临界点蚀温度在40～45℃之间.在不同的温度下,接头的耐点蚀性能与母材相近,达到工程中使用标准.接头和母材钝化机制相同,钝化膜均表现出n-p型半导体特征.但当温度高于45℃时,254SMO接头表面膜的稳定性略低于母材.

    双面双弧同步TIPTIG焊254SMO超级奥氏体不锈钢温度点蚀钝化膜

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    增材制造技术在水下钛合金装备建造中的应用现状及展望

    王晋忠柴斐汪卓然王怀慎...
    19-27,114页
    查看更多>>摘要：水下装备是一类可辅助或替代人类在复杂、高危的水下特殊环境中进行作业的军民两用型装备,是海洋资源开发和海洋权益维护的关键工具.近十年来,增材制造技术在航空航天、生物医疗等领域取得了诸多成功应用,但其在水下装备上的应用却鲜有报道.本文从水下钛合金装备的发展趋势出发,分析了增材制造在水下装备建造中的应用空间,从成形尺寸、产品结构和制件成分性能深入分析了增材制造技术的适用性,并以螺旋桨、空心壳体等典型零件为例,展示了其在复杂结构制造上的优势.同时,也指出了增材制造技术在应力腐蚀开裂、大型结构件形性控制、质量评价体系以及材料成本等方面的挑战.未来,通过技术突破和材料创新,例如开发固相增材制造技术,增材制造技术有望克服现有难题,实现高密度、类似锻件的组织结构,为水下装备的高质量、轻量化制造提供强力支持,推动海洋强国建设.

    水下装备钛合金增材制造可靠性

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    熔滴过渡模式对药芯焊丝与实心焊丝焊接烟尘的影响研究

    李春凯黄志扬丁彬石玗...
    28-34页
    查看更多>>摘要：在熔化极气体保护焊焊接过程中,不同的熔滴过渡模式会导致焊接烟尘产生的冶金机制发生改变.系统研究了采用实心焊丝和药芯焊丝的熔化极气体保护焊熔滴过渡模式与焊接烟尘之间的相关性.利用熔滴过渡采集系统拍摄了两种焊丝在不同工艺下的熔滴过渡模式,并采用烟尘采集装置和激光粒度分析仪分析了不同熔滴过渡模式下的焊接烟尘发尘量和烟尘粒径分布规律.结果表明,实心焊丝在短路过渡和射滴过渡模式下,烟尘发尘量与熔滴过渡频率成正比,而大滴过渡模式下则呈现出反比规律;药芯焊丝的烟尘发尘量与熔滴过渡频率成正比关系;实心焊丝的烟尘颗粒粒径分布范围为0.1～10 μm之间且大尺寸颗粒主要分布在短路过渡区间;而药芯焊丝的烟尘粒径主要分布在0.1～100 μm之间,大尺寸颗粒主要分布在短路和大滴过渡区间.

    焊接烟尘熔滴过渡发尘量粒径分布

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    偏析对纳米晶Cu-Ni合金力学性能的影响研究

    李昕雨李龙飞张忠林周剑秋...
    35-42页
    查看更多>>摘要：在经典的Hall-Petch关系中,多晶金属的强度通常随晶粒尺寸的减小而提高.然而,当晶粒尺寸极小时(通常小于10～20 nm),强度却降低(发生软化),此时Hall-Petch关系失效.Hall-Petch效应的失效表明,纳米晶粒金属的强化不仅受尺寸的影响,还受晶界(GB)稳定性的影响.本研究使用LAMMPS构建了Cu-Ni纳米晶模型,采用混合蒙特卡洛/分子动力学(MC/MD)的手段对纳米晶Cu-Ni合金的晶界偏析的不同情况进行了分子模拟.研究发现,晶界偏析的存在会抑制晶粒软化,晶粒尺寸效应不再主导纳米材料的力学性能(逆Hall-Petch效应),溶质偏析也不再对纳米级别的合金有明显的强化作用.在综合分析了晶界能量和位错后,可得出结论:通过抑制固溶体的形成,促进晶界偏析,同时优化溶质原子的浓度,将获得理想的最大强度模型.当纳米晶粒金属的均匀偏析度为约0.9时,该材料获得最强的力学性能.通过分子动力学模拟,从位错结合GB能的角度对偏析进行了全方位的深入研究.

    Cu-Ni合金分子模拟纳米晶材料偏析

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    Inconel 625合金焊丝微观组织EBSD研究

    苗承鹏马继国董生茂梁仲兵...
    43-50页
    查看更多>>摘要：采用EBSD技术对自主研发A焊丝与国内B焊丝、国外C焊丝的成分、择优取向、晶粒尺寸、表面质量以及焊丝内部夹杂物含量进行对比评价焊丝质量.结果表明,通过优化焊丝成分与工艺,A、B、C三种焊丝横纵截面均存在<111>丝织构和<100>丝织构,织构密度呈现出A<B<C.A焊丝纵截面再结晶晶粒与回复晶粒数之和占总晶粒数的33.45%,B焊丝纵截面再结晶晶粒数+回复晶粒数为9.45%,而C焊丝横截面再结晶晶粒数加回复晶粒数为12.21%,呈现出A>C>B.晶粒尺寸评级为A焊丝G12.0、B焊丝G12.5、C焊丝G13.0,呈现出C>B>A.A焊丝三维粗糙度为4.30 μm,B焊丝三维粗糙度为4.76 μm,C焊丝三维粗糙度为5.29 μm,表面质量呈现A优于B优于C;A焊丝夹杂物评级为D0.5的视场数为2,B、C焊丝夹杂物评级为D1的视场数均为7,并且存在D1e类粗细夹杂的视场数为1.综合评估A焊丝品质优于B、C焊丝.

    Inconel625焊丝织构再结晶表面质量夹杂物

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    基于线激光传感器的机器人快速手眼标定方法和自动化程序

    杨霄卓磊周东徐文浩...
    51-57页
    查看更多>>摘要：线激光传感器用于焊接机器人视觉引导时,易出现前期手眼标定较为繁琐、人为误差较大、后期难以复用和自动重标定等问题,提出了一种基于标准球的机器人快速手眼标定方法和通用性自动标定程序.该方法利用线激光传感器扫描标准球,通过球心拟合算法获取球心位置,并结合机器人位姿信息,建立传感器坐标系与机器人坐标系之间的转换关系.自动标定程序支持多种品牌机器人、线激光传感器和通讯协议,并采用PCL点云库和MathNET数值计算库进行计算,实现了标定过程的自动化和通用性.试验结果表明,该方法只需机器人粗略示教5个程序点,即可在2 min内自动扫描并获得标定结果,标定精度优于0.5 mm,满足机器人弧焊应用要求.此外,该程序易于复用,可简化机器人搭载线激光3D视觉系统的前期调试和后期运维工作,有效解决了传统手眼标定方法的不足,为线激光传感器在机器人视觉引导中的应用提供了便利.未来,将从减小球心拟合误差、优化扫描位置姿态等方面对标定方法进行进一步优化,并拓展其在高能束精密焊接等领域的应用.

    线激光传感器机器人手眼标定标准球自动化程序弧焊

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    大口径长输热力管道自动焊接设备的工程应用

    贾兆丰贺凯马少雄罗雨...
    58-64页
    查看更多>>摘要：在长输供热管网建设建设过程中,管道安装效率是影响工程进度的决定因素,提升管道焊接效率和焊接质量是确保工程进度及施工质量的重要措施.针对呼和浩特长输热力管网焊接工况,开展了大口径供热管道全位置自动焊系统的工程现场应用研究.通过可自适应管径的柔性导轨、行走驱动系统、长行程焊枪姿态调整机构、高速异构网络实时控制系统、数字化焊接电源及移动工作站的模块化集成,利用全位置焊接系统的预设工艺参数功能和全位置参数自动调用,实现了大口径长输热力管道的全位置焊接.在托克托至呼和浩特供热管道第五工区进行了工程应用,结果表明:热力管道自动焊接设备的使用降低了焊接工人的劳动强度,提高了焊接质量,大幅度缩短了焊接工期.为热力管道工程使用管道自动焊接设备的应用推广提供了宝贵的经验.

    热力管网全位置自动焊系统焊接机器人工程应用

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    真空电子束熔覆装备研制

    张博侯宇博徐晓龙缪俊彦...
    65-72页
    查看更多>>摘要：围绕真空电子束熔覆装备战略需求,聚焦核心功能零部件的研制开发.研究电子束枪技术、机械运动机构及控制技术,真空定量送粉技术等关键技术.电子束熔覆装备由电子束枪系统、机械运动及控制系统、真空系统、真空送粉系统、监视系统、PLC总控系统等组成.研制等离子体空心阴极结构的电子束枪,实现电子束在低真空条件下的正常工作,阴极连续工作时间可超过50 h,适合送粉式电子束熔覆及增材制造.优化电磁聚焦系统的设计,通过调整磁场分布来控制电子束的聚焦程度.通过聚焦系统保证电子束流良好的聚焦电流稳定性,聚焦电流测量值较设定值偏差≤0.5%.研究实现了五轴联动运动机构及数控系统,实现空间复杂曲面的熔覆及增材.研究了抽真空及真空送粉系统,实现连续可控送粉.通过PLC控制系统将电子枪、真空系统、运动系统等与控制系统进行集成,进行整体调试和优化.解决系统运行中可能出现的兼容性和稳定性问题.实现上述关键技术的突破,是实现电子束熔覆装备国产化集成制造的必要条件.

    真空电子束熔覆电子束枪机械运动机构控制技术真空定量送粉

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    Mo对钛合金激光焊接接头组织性能影响研究

    李传胜王雷郭糠杨祥帆...
    73-79页
    查看更多>>摘要：通过制备不同Mo含量焊材,研究了Mo元素对钛合金激光焊接接头组织性能的影响规律.通过XRD、金相组织、维氏硬度、拉伸性能和冲击韧性对焊缝性能进行分析.结果显示,焊缝中心呈现为粗大的原始β相柱状晶,该柱状晶随着Mo含量的增加呈现出先增大、后减小的趋势.原始β晶粒内部存在着若干相互平行、交错的α'针状马氏体,该马氏体贯穿整个原始β晶粒并止于晶界.随着焊缝中Mo含量的增加,焊缝平均硬度呈先减少后增加的趋势,冲击韧性呈下降趋势.由于4%Mo的焊接接头内部存在气孔,650℃下的拉伸断裂位置位于焊缝,其余Mo含量接头的断裂位置均位于母材.

    Mo含量钛合金激光焊金相组织力学性能

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