期刊,焊接 2024年卷2期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

焊接

主　　编：朱琦

出版周期：月刊

国际刊号：1001-1382

电子邮箱：hjbjb@126.com

电　　话：0451-86325919；86353779

邮政编码：150028

地　　址：哈尔滨市松北区创新路2077号

焊接/Journal Welding & Joining北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊是融学术、技术、商业信息于一体，面向焊接及其相关领域的技术人员、大专院校师生、经营管理人员、技术领导干部。

正式出版

收录年代

大型钢结构多向钢节点电弧增材制造工艺

汪阳余圣甫权利汪能...

1-8,25页

查看更多>>摘要：多向钢节点作为连接大型钢结构的关键构件,承载钢结构建筑各方向的力,对其安全性起至关重要的作用.基于七向钢节点结构特点,文中研究了电弧增材制造钢结构建筑的七向钢节点,采用分区成形、平曲面切片及摆动填充的路径规划方法,将其分为直臂圆管区、相贯区和支管延长区 3 个区域,相贯区包括两管相贯、三管相贯和四管相贯 3 种类型.直臂圆管区和支管延长区采用摆动工艺进行堆积,两管相贯、三管相贯和四管相贯区分别采用曲面切片的路径规划进行堆积.对堆积完成的构件进行成形精度检测、微观组织的观测和力学性能的测量.结果表明,七向钢节点构件成形尺寸偏差为±1.32 mm,成形精度较高.微观组织为铁素体和珠光体,构件的抗拉强度和屈服强度相对于同成分铸件分别提高了约 30%和 105%,电弧增材制造的七向钢节点满足使用要求.

关键词：

七向钢节点电弧增材制造路径规划成形精度

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摆动参数对铝合金电弧增材制造薄壁成形形貌及尺寸的影响

谢伟峰周禹阳年科宇黄特...

9-17,25页

查看更多>>摘要：电弧增材制造成形普遍存在结构件的形貌误差较大和精度控制难的问题,针对摆动钨极惰性气体保护焊(Weaving-gas tungsten arc welding,W-GTAW)热源铝合金增材制造过程,研究了不同摆动角度及摆动左右停止时间条件下增材制造薄壁的尺寸和成形形貌特点.对比常规GTAW电弧增材制造,W-GTAW薄壁成形件可以获得更小的基板熔透量,并且摆动速度和摆动左右停止时间越小,薄壁高度越高,当摆动速度为 3.0×10-2 rad/s、摆动左右停止时间为 0.15 s时,薄壁熔覆高度为 15.91 mm,仅次于常规GTAW薄壁成形件;对于薄壁壁厚,在电弧摆动左右停止时间为 0.25 s条件下的W-GTAW成形件壁厚为 13.83 mm,相较于常规GTAW壁厚增加了 2.67 mm,并且此条件下基板两端翘起角度仅为 0.2°;对比常规GTAW增材制造技术,W-GTAW得到了最大精度为 0.92 的薄壁,而在试验条件下,适当增大摆动角度和摆动左右停止时间,薄壁尺寸精度可以得到进一步提升.

关键词：

W-GTAW增材制造薄壁成形成形形貌尺寸精度

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铝合金电弧增材与激光冲击强化复合制造组织与性能

王震林戴为齐雨航张宏强...

18-25页

查看更多>>摘要：对电弧增材铝合金试样进行激光冲击强化,观察激光冲击强化对电弧增材铝合金材料的现象,分析了激光冲击强化对电弧增材铝合金微观组织和力学性能的影响.激光冲击强化后,未影响区域的微观结构与电弧增材试样的结构相似,由细长的柱状晶区和位于柱状晶区之间的细小等轴晶区组成;受影响区中杂乱分布着的中等大小的等轴晶及较长的柱状晶.激光冲击改变了材料微观结构,出现了中等大小的等轴晶,减少了气孔.激光冲击强化后,增材铝合金表面均产生了残余压应力场,在合理的工艺参数下,可以获得最大残余压应力约为-124 MPa.在不同试验参数下,冲击能量、冲击次数和搭接率的提高都能增加铝合金的显微硬度和影响深度,证明激光冲击强化技术显著提高了电弧增材铝合金试样表面性能,在改善力学性能方面有重要作用.

关键词：

电弧增材激光冲击显微组织力学性能

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层间冷却对电弧增材制造钛合金构件性能的影响

赵昀梁乐孙宏伟陈卫彬...

26-30页

查看更多>>摘要：基于钨极氩弧焊的电弧增材制造(GT-WAAM)工艺,以 6mm厚Ti6Al4V合金为基板,直径 1.2 mm的Ti6Al4V焊丝为材料,利用CO2 进行层间冷却,得到成形均匀的沉积结构.通过对焊接过程热循环特点、沉积形貌、硬度分布及力学性能分析,获得沉积结构质量评价.结果表明,提高冷却速率可以细化沉积结构晶粒,得到针状的α′相,从而改善材料的硬度和抗拉强度;在沉积结构中,堆积高度增加产生的热积累效应,使冷却气体中的C和O元素存在与堆积金属发生潜在的化学反应的可能.采用层间冷却控制层间温度能有效改善沉积结构质量,可使制造效率提高 80%以上.

关键词：

电弧增材制造Ti6Al4V合金层间冷却性能

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Inconel 617镍基合金电弧增材制造微观组织与力学性能

张旭万金初朱亮吉明亮...

31-35页

查看更多>>摘要：电弧增材制造技术基于分散累加原理,可实现镍基高温合金复杂结构快速无模加工,是一种广受关注的先进加工技术.该研究以高温耐蚀合金Inconel 617 增材制造块体为研究对象,采用OM,SEM及万能拉伸试验机等手段分析了增材制造镍基合金块体微观组织及力学性能.研究结果表明,Mo元素在柱状枝晶间偏析,促使大尺寸的Laves相沿枝晶析出.在拉伸应力下,Laves相由于脆性较高,易发生断裂,诱发裂纹萌生.由于裂纹扩展路径在不同方向拉伸时存在显著差异,导致增材制造构件沿沉积方向强度(900 MPa)显著高于垂直沉积方向强度(700 MPa).该研究为电弧增材制造镍基合金的组织性能调控奠定了一定基础,为进一步推动电弧增材制造镍基合金构件的应用进行了有益探索.

关键词：

镍基合金增材制造微观组织力学性能各向异性

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一种新型增材制造FeCoNi中熵合金的时效硬化行为

夏忠虎张友昭任延杰李相伟...

36-42页

查看更多>>摘要：采用激光选区熔化(SLM)增材制造技术制备了一种新型FeCoNi中熵合金,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射技术(EBSD)和透射电子显微镜(TEM),研究热处理对合金微观组织与硬度的影响规律,揭示SLM中熵合金的强化机理.结果表明,沉积态合金致密度为99.9%以上,平均晶粒尺寸为2.2 μm,组织为单相BCC结构,硬度为32.6 HRC.经过 470℃热处理后,在晶界和晶内析出双尺寸的Ni3Fe金属间化合物,硬度大幅增加到 47.6 HRC.随着热处理温度的进一步增加,合金中生成了粗大的FCC软化相,且FCC相的含量随热处理温度的升高逐渐增多,700℃热处理后FCC相含量达到 36%,合金的硬度降低至 36.3 HRC.因此,热处理过程中析出富Ni金属间纳米相是提升FeCoNi中熵合金性能的主要原因之一.

关键词：

中熵合金激光选区熔化热处理微观组织洛氏硬度

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层间温度对CMT电弧增材制造2Cr13不锈钢薄壁件成形及组织和性能影响

李敬勇李超然徐育烺钱鹏...

43-50页

查看更多>>摘要：该文利用冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)技术,使用电弧丝材增材制造系统制造 2Cr13 马氏体不锈钢单道多层薄壁试样,并研究了不同层间温度(100℃,150℃和 200℃)对薄壁试样表面成形,微观组织和力学性能的影响.研究结果表明,较高的层间温度会使得薄壁成形件整体温度升高,散热状况变差,熔池高温存在时间增长,熔融金属流动性增强,最终导致成形件表面变差甚至塌陷.成形件中部组织在经历反复加热和冷却过程后,主要由极为细长的板条马氏体组成,并伴有少量铁素体以及沿铁素体晶界析出的碳化物.靠近重熔区位置由于熔池的热作用会导致马氏体组织过热而发生相变,形成密集的铁素体.随着层间温度减小,成形件晶粒尺寸和分布更为细小均匀;另外,弥散分布在铁素体晶界上的碳化物阻碍位错运动,两者的共同作用使得显微硬度和抗拉强度随层间温度降低而升高,同时拉伸试样的断后伸长率也随之增大.拉伸断裂形式均为韧性断裂,随着层间温度的减小,同取样方向上拉伸试样断口尺寸越来越大,韧窝也越来越深.

关键词：

电弧增材制造2Cr13马氏体不锈钢层间温度组织和性能

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热流道板真空钎焊有限元模拟与分析

胡青春滕智姜晓平梁灿棉...

51-56,73页

查看更多>>摘要：采用BNi-2 镍基钎料对热流道板进行真空钎焊,须根据钎焊件设定加热工艺曲线.加热工艺曲线的设定是钎焊过程最重要的环节之一,决定着钎焊的质量和效率.该文结合真空加热的特点及钎焊要求,运用Ansys有限元软件数值模拟的方法,对壁厚、体积较大的多层热流道板真空钎焊进行仿真分析,通过对比不同工艺方案及不同钎焊件的模拟结果,探究真空钎焊过程升温规律,从而调整各阶段的相关参数及制定合理的加热工艺曲线,避免了现场反复调试参数造成的资源浪费,节约了时间和成本,提高了效率.此外,通过在实际钎焊试验过程中布置热电偶对钎焊件测量温度,并与数值模拟结果对比,两者基本吻合,验证了有限元分析的准确性,能为之后其他零部件的真空钎焊提供参考.

关键词：

热流道板真空钎焊加热工艺曲线数值模拟

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K644钴基合金钎焊接头组织与性能

刘保侠

57-62,73页

查看更多>>摘要：采用Co-Cr-Ni-W-Al-Ti系钎料对K644 钴基高温合金进行了真空钎焊工艺研究,通过扫描电镜及能谱分析对不同保温时间下获得的钎焊接头的微观组织及物相组成进行了观察与分析,测试了接头的高温持久寿命.结果表明,在 1 220℃下,钴基钎料可实现K644 合金的良好连接,钎缝主要由灰色的Ni-Co固溶体、浅灰色的CrB型骨架状硼化物相、白色的(Cr,Co,W)3B2 型骨架状硼化物相,白色的富Ti,Ta和W的不规则状和弥散分布颗粒状的MC型碳化物相组成.随着保温时间的延长,钎缝变宽,化合物相的总量减少,骨架变细,化合物相的成分趋于一致.固溶体初晶内和化合物相骨架间的γ′相含量明显升高,尺寸轻微增大,形状与分布更加均匀.接头的高温持久寿命轻微减少后持续增加,在保温 120 min条件下获得的接头性能最佳,平均持久寿命达到 487 h 21 min.

关键词：

钴基高温合金钎焊微观组织力学性能

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基于工程应用的CW-GMAW熔滴过渡形态表征

孙咸

63-73页

查看更多>>摘要：综述了涉及工程应用的冷丝熔化极气体保护焊(Cold wire gas metal arc welding,CW-GMAW)熔滴过渡形态特征.结果表明,在大电流、强规范、富氩混合气体保护下,CW-GMAW工艺的熔滴过渡形态呈喷射过渡;当电流较小、电弧电压较低时,可能为滴状过渡,甚至在弧压很低时,呈现短路过渡形态.该工艺电弧发生偏向冷丝的位移,弧长变短甚至发生短路,与冷丝送进速率比增高及冷丝在电弧中产生大量金属蒸气时弧柱电阻下降有关.在具有富氩混合保护气体的相同工艺参数下,CW-GMAW转变电流比GMAW降低了 4%～7%.焊接工艺参数对CW-GMAW和GMAW工艺熔滴过渡形态的影响规律大致相近,但前者因涉及冷丝送进速率比和电极焊丝送进速度,以及它们的匹配等,使焊接电流的影响更为复杂.

关键词：

熔滴过渡冷丝熔化极气体保护焊转变电流冷丝送进速率比金属蒸气产生

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