搅拌摩擦焊技术在巴西航空工业公司的应用

采用铝合金熔焊工艺时,金属部件的温度高于600℃,而采用搅拌摩擦焊(FSW)技术时,焊接铝金属部件的温度低于400℃,这样在焊接过程中就能使焊接区材料保持一种热塑化状态。     

异种金属焊接技术

异种金属管冷挤压热扩散焊工艺是固体焊接方法之一，是采用冷挤压和在非真空条件下进行热扩散相结合的分步焊接工艺。连接管系采用锥套接结构，通过冷挤压使焊接件产生一定塑性变形，挤破两金属结合面上的氧化膜并使其紧密压合，然后进行热扩散，利用两被焊金属及附加箍压套三者之间热膨胀差所产生的热应力来保持扩散焊所需要的焊接压力，使两金属结合面间产生冶金结合。     

成果简介

异种金属焊接技术异种金属管冷挤压热扩散焊工艺是固体焊接方法之一,是采用冷挤压和在非真空条件下进行热扩散相结合的分步焊接工艺。连接管系采用锥套接结构,通过冷挤压使焊接件产生一定塑性变形,挤破两金属结合面上的氧化膜并使其紧密压合,然后进行热扩散,利用两被焊金属及附     

FGH96/GH4169高温合金惯性摩擦焊微观组织及演变过程

对FGH96/GH4169异质高温合金惯性摩擦焊接头组织形貌及演变过程进行分析,测量了焊接过程的界面温度。结果表明,惯性摩擦焊近界面处最高温度超过1100℃,达到母材强化相固溶温度区间。摩擦初期GH4169侧率先产生磨损颗粒;摩擦过渡期磨损颗粒被细化,摩擦界面形成高温粘塑性金属,在顶锻压力作用下开始形成飞边,夹杂物随之被挤出;准平衡摩擦阶段界面处高温粘塑性金属被持续挤出,飞边增大。焊后于焊接界面处形成等轴细晶区,细晶区与母材间为热力影响区,产生明显的变形,形貌为拉长晶粒。     

宏观放电参数对大功率霍尔推力器点火启动过程初始阶段影响的研究

为研究宏观放电参数对大功率霍尔推力器点火初始阶段的影响,首先在一台10 kW霍尔推力器上实验测量了点火初始阶段不同宏观放电参数下的阳极电流变化特性,然后采用PIC数值模型计算了不同放电电压和质量流量下点火初始阶段阳极电流和离子密度的变化特性。结果表明:增大放电电压与质量流量都能够增大点火启动过程初始阶段阳极电流的上升斜率,而增大磁场强度会降低点火启动过程初始阶段阳极电流的上升斜率;放电电压和质量流量的改变不会引起点火初始阶段电子和中性气体发生碰撞电离位置的改变。     

铝/镁异种合金焊接研究现状

镁合金和铝合金由于其轻质高强的特性在航空航天领域中被广泛应用,然而铝/镁异种合金的焊接却是一个极具挑战性的任务,因为铝/镁物理化学性质存在显著差异,易形成的脆性Al–Mg金属间化合物严重影响接头强度。本文从焊接方法角度讨论了目前铝/镁异种合金焊接研究现状,包括激光焊、TIG焊、搅拌摩擦焊、超声波焊、磁脉冲焊和一些其他的焊接方法;归纳了国内外为提高铝/镁异种合金焊接的综合力学性能做出的各种努力,具体包括采用固态焊接、加中间层、优化焊接工艺参数和复合焊接等来抑制镁铝金属间化合物的生成与长大。最后对铝/镁焊接的研究趋势进行了总结和展望。     

铝合金厚板搅拌摩擦焊焊缝疏松缺陷形成机理

采用圆锥形搅拌头焊接20mm厚的7075-T6铝板,分析焊接过程中焊缝内部疏松缺陷的形成过程及原因。研究表明,焊缝表面成形良好,无明显缺陷。但是,在焊缝轴肩区和焊核区之间出现了疏松缺陷。分析认为,焊缝上、下部金属温度差太大,导致其塑性流动行为发生变化是疏松缺陷形成的主要原因。搅拌摩擦焊(FSW)过程中,焊缝上部金属温度较高,而底部温度仍然很低,脱离搅拌针端部的塑化金属在周围冷金属巨大的变形抗力作用下转而沿搅拌针表面往上迁移。到达轴肩区下方汇聚区时,由于轴肩区金属温度高,向下的挤压力太小,导致回迁上来的塑化金属继续往上迁移并冲破轴肩区而沿轴肩边缘溢出形成飞边。汇聚区内没有足够的塑化金属填充、焊缝无法被压实而产生疏松孔洞。通过建立疏松缺陷形成的物理模型,可以更直观地反映出焊缝金属流动形态及缺陷形成过程。     

低温动态喷涂研究

低温气体动态喷涂 (ＣＧＤＳ)是一种通过沉积粉末金属达到近无余量涂层的方法。这种方法不会因高温而破坏沉积层的完整性和稳定性。现有的工艺 ,如喷涂沉积、焊接沉积和激光表面熔覆都不能得到充分的控制。由于熔化原材料要求达到2 0 0 0℃的高温而引起变形和微观结构变化。ＣＧＤＳ采用高压和加热到较低温度 (15 0～ 30 0℃ )的高流速气体 ,在低温下沉积各种材料。通过使用收敛 /扩散喷嘴 ,气体喷流和夹在喷流中的粉末被加速到 5 0 0～ 10 0 0ｍ/ｓ。颗粒命中靶子表面 ,撞击并凝固 ,形成局部锻造连接。所形成的金属涂层仅有 1%～ 5 %的孔隙…     

低温等离子体放电区长度对点火起爆的影响

为了研究低温等离子体放电区长度,即放电区间隙不变,体积大小对脉冲爆震发动机点火起爆的影响,以丙烷为燃料,空气和纯氧为氧化剂,充分考虑其详细的化学反应动力学机理,将低温等离子体放电区等效为高温高压火核,对放电区长度为20,40,60mm三种结构,利用Fluent软件,对点火起爆过程进行数值模拟,并进行对比分析.结果表明:将低温等离子体放电区等效为高温高压火核是可行的,能够得到完整的点火起爆过程;不同放电区长度,对初始火焰形成、火焰传播速度和缓燃转爆震(DDT)时间有很大影响,对爆震波峰值压力影响不大.      

钛合金T-型结构单面焊背面双侧成形焊接接头组织与性能

应用TIG焊、激光-TIG电弧复合焊工艺,采用单面焊背面双侧成形焊接技术对钛合金T-型结构进行焊接.对两种工艺进行金相组织、拉伸、弯曲、疲劳性能对比试验.研究结果表明,激光-TIG电弧复合焊工艺焊接钛合金T-型结构,近缝区及热影响区晶粒长大倾向明显要小于TIG焊接头,激光-TIG电弧复合焊工艺的明显高于TIG焊工艺,复合焊接的疲劳强度相比TIG焊提高约50％.因此,激光-TIG电弧复合焊工艺焊接钛合金T-型结构综合力学性能优于TIG焊接头.     

放电等离子扩散焊技术研究现状

放电等离子扩散焊（Spark plasma diffusion bonding,SPDB）是借鉴放电等离子烧结过程中脉冲电流促进塑性变形和原子扩散等原理,综合了温度场–力场–电场对材料进行焊接,是一种高效、绿色、节能的新型扩散焊技术。放电等离子扩散焊适合于异种金属材料、难熔金属、高温陶瓷材料的焊接,在航空航天、核电,以及高端医疗装备等领域有较大的应用潜力。简述了放电等离子扩散焊技术的基本原理和设备构成,脉冲电流对界面原子扩散和界面物相形成的作用机制,对国内外学者将放电等离子扩散焊应用于材料连接的研究进行了详细介绍,最后对放电等离子扩散焊技术的未来趋势进行了展望,针对该技术的发展现状和存在的问题给出了发展方向和建议。     

铝合金FSW过程中搅拌针前缘金属周期性流动行为研究

利用高速摄像技术研究了搅拌摩擦焊过程中不同工艺参数条件下搅拌工具与被焊材料之间的相对运动,并结合焊核区金属组织形貌对搅拌针前缘金属流动行为进行分析.结果表明在搅拌摩擦焊接过程中搅拌工具与被焊接板材之间的相对运动存在着明显的周期性现象.并且搅拌针对其前缘金属作用的一个周期可分为两个阶段即平台阶段和进给阶段.在进给阶段前缘金属流动方式主要以整体流动的方式进行.     

薄钛板微弧等离子焊接工艺

最近一段时间,国内外文献中都有关于采用微弧等离子焊的论述。作者曾经用工业纯钛BTI—O制的薄板工件(厚度小于1.0毫米)进行了试验研究。 大家都知道,薄板金属焊接的主要困难是不易保证正确的焊缝成形。焊缝的成形取决于焊接熔池的状态,熔池表面有无各种薄膜,熔化金属的容量和被焊边缘的变形等等。当焊接薄板接头(特别是对接接头)时,可能出现烧穿,和由于装配不准确、有间隙而引起的下弯以及焊边翘曲等形式的缺陷。 薄壁金属获得优质焊接接头的主要因素是:1.接头的形式和结构;2.装配和焊接前     

Inconel625合金摩擦焊接工艺研究

研究与评定了Inconel625镍基高温合金的摩擦焊接性能,在本文所优化的摩擦焊接工艺条件下,Inconel625合金均可获得焊区100%焊合、焊态组织结构良好、焊合区强度系数满足要求、焊件同轴度精度较高的摩擦焊接头。     

先进的焊接技术——摩擦搅动焊

摩擦搅动焊是新近发明的一种先进焊接技术,它采用非熔化固态焊接,利用局部产生的摩擦热生成连续的固相焊适宜和它可以焊接传统上认为“不能焊接”的合金和实现不同类金属的焊接,本文简要介绍摩擦搅动焊的焊接工艺,焊缝性能,设备及应用。     

发动机导管的轨迹焊

斯贝发动机中大部份导管是采用轨迹焊工艺焊接的。轨迹焊是指焊枪相对于被焊零件作轨迹运动的一种焊接方法,它是将管子和管接头固定不动,使两者的对接接头完全有效地置于氩气保护腔中,焊接电弧对准管接头上的整体填料旋转,使之熔化成焊缝。这是焊接导管的一种新工艺,实质上是自动氩弧焊的一种特殊形式。     

焊接技术在航空部件修复中的应用

<正>航空部件焊接修复是指采用先进的焊接材料和相适应的焊接方法,对损伤的航空部件进行修复,使其恢复原始尺寸,并进行无损检测、失效分析、组织和力学性能分析、可靠性评估等评价,使其性能达到或超过新品,或者满足一个大修周期的要求。航空部件焊接修复的主要对象包括服役后的损伤部件和新品制造过程中的超差部件。飞机和航空发动机部件修复常用的焊接方法有电弧焊、氩弧焊、等离子弧焊、激光焊、电子束焊、真空钎焊、感     

Monel K500合金摩擦焊接工艺研究

研究与评定了MonelK500镍基高温合金的摩擦焊接性,研究指出,MonelK500合金的摩擦焊接性是优良的。在本文所优化的摩擦焊接工艺条件下MonelK500合金均可获得焊区100%焊合、焊态组织结构良好、焊合区强度系数满足要求、焊件同轴度精度较高的摩擦焊接头。     

钛合金精密脉冲TIG焊的工艺研究

为了提高焊接工艺对尺寸超大和形状复杂的钛合金结构的适应性,提出精密脉冲TIG焊工艺方法,分别将其焊接结构件的拉伸性能、断口类型、硬度分布和金相组织与传统真空充氩TIG焊进行对比分析,结果表明精密脉冲TIG焊在焊缝区组织致密性、微观硬度等方面优于真空充氩TIG焊。     

外加间歇交变纵向磁场对GTAW焊缝中气孔的抑制

针对ＬＤ１０ＣＳ铝合金焊接接头易产生气孔的现象，采用外加间歇交变纵向磁场的ＧＴＡＷ焊接技术，选用合理的焊接规范，有效地抑制了焊缝中气孔的产生，并探讨了外加间歇交变纵向磁场抑制气孔的方法和机理。