化学表面处理和触摸污染对高强铝合金焊接气孔的影响及预防措施

LD10、147高强铝合金用NaOH+HNO_2进行表面处理会导致铝合金表面塑性变形层吸氢和形成含水合物的不规则氧化膜,这种不规则氧化膜对焊缝气孔的产生有很大影响;研究证明,对焊缝接合面进行干铣是减少或消除焊接气孔的最佳焊前准备方法;用釲筛测氢仪对不同状态的焊缝接合面的测试表明,对焊缝接合面的任何触摸污染都可造成焊接气孔。方波交流等离子弧焊、高频脉冲TIG焊和交流方波TIG焊均对消除和控制焊接气孔有明显效果。     

Ⅱ级贮箱试验件的焊接与矫形

Ⅱ级贮箱采用薄壁焊接结构,分布有六个法兰盘环形焊缝和三条纵向焊缝,对确保尺寸精度和形状精度起重要作用,因而相应地提高了技术要求。利用逐点挤压矫形法延展焊缝使之与焊缝收缩相抵消以消除变形。工艺参数的选择得当与否,对矫形有显著效果,而且在矫形的同时可改善焊接头的残余应力状态。     

超薄特硬不锈钢的焊接工艺

不锈钢薄板焊接工艺研究已向超薄、特硬的方向发展。1990年,承接了制造精密薄板焊接设备及研究超薄特硬材料焊接工艺的任务。选用了经特殊冷作硬化处理的1Cr18Ni9薄带材。通过操作方法与接头结构,解决了超薄特硬材料的焊接坡口失稳;采用下料时切口留一定的毛刺,使焊缝饱满;选用45°对接接头,提高焊缝的承载能力;在操作上使用等能量输入法,消除了热裂纹等缺陷;通过对焊缝冷作硬化处理,提高了焊缝的机械强度。     

铝合金表面状态对焊接气孔的影响

为解决土星型号装配焊接中产生的焊接气孔问题 ,美国国家宇航局进行了全面系统的研究工作。根据其研究成果对目前国内使用的 147高强铝合金焊前准备工艺进行了针对性地分析。阐明了 147铝合金焊前不能用 Na OH HNO3 进行表面处理 ;用机械方法对焊缝进行干铣是消除焊接气孔和夹渣的最有效方法 ;焊前对焊缝结合面任何触摸都会导致焊接气孔。     

1Cr18Ni9Ti脉冲激光焊接工艺研究

介绍了采用YAG脉冲激光器焊接不锈钢1Cr18Ni9Ti的工艺过程,通过调整离焦量、焊点重叠率、峰值功率和脉冲宽度进行试件焊接,并对焊缝熔深进行检测。试验结果表明:离焦量对焊缝熔深影响较大,负离焦量时可以获得较大的焊缝熔深;峰值功率对焊缝熔深影响最大,但峰值功率过大易出现焊接飞溅;焊点重叠率与焊缝熔深有效性密切相关,对产品密封性能影响大;脉冲宽度对焊缝熔深影响较小,对焊缝表面成形状态影响较大。针对推进系统中阀门壳体激光焊缝熔深要求,优化了工艺参数。采用上述工艺规范焊接的阀门产品已经过飞行考核。     

焊接方法对5A06铝合金厚板焊缝接头性能的影响

分别采用搅拌摩擦焊(FSW)和熔化极氩弧焊(MIG)对20mm厚的5A06铝合金进行了焊接试验,对两种焊接方式的焊缝接头进行了机械性能测试、显微组织的观察以及表面残余应力的检测。结果表明,搅拌摩擦焊缝接头的抗拉强度比熔化极氩弧焊缝接头的高,搅拌摩擦焊缝接头往往断裂于前进侧的熔合过渡区,熔化极氩弧焊缝接头断裂于热影响区;相比熔化极氩弧焊,搅拌摩擦焊接头晶粒明显细化,焊缝中Mg、Mn等合金元素烧损明显减少,焊缝表面的残余应力水平也较低。     

F15l和1Cr18Ni9Ti的电子束焊接

针对型号产品生产中遇到的Ｆ１５ｌ和１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ电子束焊接焊缝裂纹问题进行了研究、在光学显微镜及扫描电镜下观察焊缝显微组织为方向性较强的粗大奥氏体柱状晶，Ｓ、Ｓｉ等杂质液膜在一定拉应力作用下形成晶间裂纹，为此，采用１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ衬底，重新设计了接头形式，使焊缝的Ｃｒｅｑ／Ｎｉｅｑ的值较高，属于先奥氏体结晶模式，从而提高了焊缝的抗裂性能，消除了焊接裂纹，经型号产品的实际使用，达到了设计要求。     

喷丸工艺的新应用

一个由LF6—M合金焊接的零件,由于使用特定环境,决定了该零件外形复杂、结构特殊、焊缝众多。致使零件焊接后内应力较大,存放一段时间后,在焊缝处生产微小裂纹,直接影响产品使用的可靠性。经过试验证明,应用喷丸工艺对焊缝进行处理的零件,可以有效地避免零件焊接处在存放期间产生微小裂纹。     

大型推进齿轮电子束焊接工艺缺陷分析

研究了大截面电子束焊缝缺陷的无损检测分析方法,经试验证明和分析认为焊偏未熔合缺陷的形成原因是齿轮内部的剩磁和焊接过程中形成的热电(磁)效应,通过电子束反向补差对中施焊,能够消除焊偏未熔合缺陷。     

铝合金环缝自动氩弧焊产生气孔的原因

铝及铝合金焊接时易产生气孔,经过实践总结出焊缝气孔产生的多种因素。通过对焊接材料和母材的清洗、环境温湿度和氩气纯度的控制以及选择合理的焊接规范参数,可以避免或减少焊缝中气孔的产生。     

铝合金CO2激光-TIG电弧复合焊接试验研究

以LF6铝合金为材料,开展了CO2激光-TIG电弧复合焊接工艺试验研究。试验结果表明,与单激光或TIG电弧比较,激光-TIG复合焊接可以提高焊缝熔深,改善焊缝成形,降低气孔和下塌等焊接缺陷。在此基础上,进一步研究了不同工艺参数对焊缝成形的影响,探索了铝合金激光-TIG电弧复合焊接的可行性。     

涂胶辊表面滚花加工

叙述了涂胶辊表面滚花的工艺方法。对工件进行了受力分析和表面塑性变形分析，确定了滚压力和单位有效宽度比压的数值。通过调整预平衡力与滚压力之间的关系以及光整滚压措施使涂胶辊表面滚花后达到了较高的形位尺寸精度。     

波纹板夹层结构高温钎焊焊缝X射线影像分析

为检测波纹板夹层结构高温钎焊焊缝质量,对其进行了X射线照相检查。波纹板夹层钎焊缝与一般熔焊焊缝不同,无论焊缝本身以及焊缝缺陷都有其特有的特点。本文通过对钎焊焊缝结构特点及焊缝X射线影像的分析,总结了获得高清晰X射线照片的方法及焊缝缺陷的识别特征。     

运载贮箱用2219类铝合金的电子束焊

介绍了22类铝合金及其在运载贮箱中的应用。详细论述了2219的电子束焊接特点,接头性能及装配和重熔对接头质量的影响等,提出在贮箱结构生产中应用电子束焊接,可以充分发挥材料潜力、提高贮箱技术性能和可靠性,针对大型贮箱中的直线焊缝、环形焊缝、圆形（包括鞍形）焊缝可采用局部真空电子束焊接。     

超精内孔滚压技术及其应用

针对型号产品孔的特点 ,采用滚压加工来达到技术要求的表面粗糙度 ,探讨了影响滚压精度的主要因素 ,通过合理地选择工艺参数 ,获得了优良的表面质量 ,为超精内孔滚轧头的应用提供了参考。     

铝铜镁合金TIG焊结晶裂纹分析

采用鱼骨状可变拘束裂纹试验、ＦｉＳＣＯ试验，针对型号产品生产中遇到的铝铜镁合金ＴＩＧ焊的结晶裂纹进行了分析。结果表明，焊缝组织表现为方向性强的粗大柱状晶，并沿晶界在拉应力作用下形成结晶裂纹。通过改善焊丝合金成分、采用脉冲波形、调整工艺规范参数及热处理工序，从而提高了焊缝的抗裂性，消除了焊接结晶裂纹。     

波纹管组件电子束焊缝射线照相检验技术

分析了波纹管组件电子束焊缝的射线照相技术特点，提出了射线照相的透照参数和射线照片应满足的主要要求，研究结果显示，射线照相检验技术得到的电子束焊缝焊接质量结论与剖切后金相检查的结论基本一致，可以作为控制波纹管组件电子束焊缝焊接质量的无损检验技术。     

航天燃料电池系统——4001电池组

本文简单地介绍了一种航天氢氧-石棉膜燃料电池系统——4001电池组。 该电池组是由三十二个单体电池串联组成的。电池的阳极是滚压的炭电极,少量的铂钯作催化剂,阴极是滚压的银汞电极,氢氧化钾被吸收在特制的石棉膜中。 电池组采用圆形钢制的集流板和“O”型密封结构。动态法排水排热和随动式温度控制,直接加热氢气法和自身加热法可以使电池组随时启动和停车。氧气供给系统采用塔式流程,可以提高电池组电性能的均匀性。 电池组在下列工作条件下——工作压力是2.0±0.15公斤/厘米~2[表压],工作温度是87°—57℃,工作电压是28±2伏,变载输出功率是300—500瓦,可连续工作500小时以上。电池组可以进行多次启动继续工作。 目前该电池组正在进一步改进和提高。     

大厚度比窄焊缝不锈钢薄板缝焊工艺研究

采用电阻缝焊方法对航天推进剂贮箱用0.086 mm厚不锈钢网片(022Cr17Ni12Mo2)和1 mm厚不锈钢支板(1Cr18Ni9Ti)进行搭接缝焊工艺试验,通过控制不锈钢支板变形量和网片变形张力,检查焊缝外观质量、密封性和内部质量,解决了接头组合材料厚度比大于10:1和焊缝宽度1~1.2 mm的不锈钢薄板缝焊难题。研究结果表明,采用合适工艺参数可以避免缝焊过程焊缝成型不良等问题,保证了焊缝密封性;采用专用工装对缝焊过程不锈钢支板变形进行控制和焊后校形处理,可有效控制不锈钢薄板焊接变形;通过缝焊过程网片表面张力的调节,达到了控制网片性能的目的。     

铝合金焊缝成形的神经网络建模

利用神经网络对LF6铝合金的焊缝成形进行了建模，同时运用模糊推理的方法对神经网络的预测功能进行了扩展。首先根据实际确定焊缝的成形参数为正面熔宽、正面熔高、背面熔宽、背面熔高，焊缝成形的控制参数为对接间隙、送丝速度、焊接速度、焊接电流；采用正交试验设计的方法设计试验，使用较少的试验数据来获取焊缝成形信息。然后，进行试验，利用试验数据来对神经网络进行训练。采用BP算法对焊缝成形控制参数空间和焊缝成形参数空间进行了函数逼近，建立了BP网络模型。此模型能够对位于焊缝成形控制参数空间内的输入参数进行高精度的预测，对焊接参数进行修正以获得良好的焊缝成形，并可减少焊接试验次数。