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。     

西德布朗什维克大学近年来研究发展了冷挤压焊工艺

这种工艺多用于焊接异种金属材料,如铜—铝、钢—铝等。若用一般焊接工艺,则可能产生中间脆性层。冷挤压焊所获得的双金属过渡接头元件在低温工程、原子能工程中都有广泛的应用前景。它的方法简便、接头表面平滑、金属强度比退     

铝/钢异种金属电磁脉冲焊研究新进展

铝/钢异种金属焊接结构具有比强度高、耐蚀性好、综合力学性能优异等特点,在航空航天、核电能源、轨道交通、电子电器等行业应用广泛。但由于铝/钢异种金属在物理、化学、冶金等方面的性能差异显著,导致二者的优质连接面临极大的挑战。电磁脉冲焊接技术是一种固相焊接方法,能够有效克服异种金属由于性能差异带来的焊接问题,目前被广泛应用于铝/钢等异种金属的焊接。本研究简述了铝/钢异种金属焊接中存在的问题,电磁脉冲焊接技术的焊接原理和工艺参数。从工艺研究、设备优化、接头性能、界面形貌与结合机理、数值模拟和多种焊接方法复合方面对电磁脉冲焊接技术新进展进行了分析,对今后技术发展提出了相应的建议。     

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。     

AISI 304钢-铌异种金属激光焊温度场及残余应力研究

采用SYSWELD软件,对AISI 304钢–铌异种金属激光焊接过程进行动态模拟,在研究了AISI 304钢–铌异种金属激光焊接接头温度场的基础上,分析了焊后薄板的残余应力分布。结果表明:异种金属焊接温度场呈不对称分布,铌侧高温区域比不锈钢侧要宽;沿焊接方向上,无论是横向残余应力还是纵向残余应力,焊缝中部区域都存在最大残余拉应力;而垂直于焊缝方向上,横向残余应力和纵向残余应力在焊缝及焊缝附近区域应力梯度都比较大,分布形态都呈"M"状,纵向残余应力在焊缝区表现为残余拉应力,而横向残余应力在焊缝中心处出现了压应力。     

冷挤压技术在电机制造业可以大显身手

冷挤压是一种塑性加工工艺。它在不破坏金属的前提下,使金属的形体发生塑性转移,达到少切屑无切屑而使金属成型,可节约大量的金属材料。冷挤压是在压力机上进行,一般每分钟可生产几十个零件,因此生产效率很高。冷挤压件的强度大、刚性好而重量轻,还可获得理想的表面光洁度和尺寸精度。冷挤压的另一特点是可以加工形状复杂的零件。几年来,我厂在以冷挤压代替锻造、拉延及金属切削加工方面有较大的突破,因此也获得了较大的经济效益。     

钢/铝异种金属点焊研究进展综述

钢/铝异种金属的复合结构具有轻量化兼具良好结构性能的优势，在航空、航天和汽车制造领域具有极大的应用前景。点焊是制造这种结构的重要技术手段。但是，钢/铝异种金属在焊接过程中会产生脆性金属间化合物，传统的电阻点焊连接钢/铝异种金属面临着巨大的挑战。对钢/铝异种金属的点焊技术的研究进展进行了广泛的调研，着重对电阻点焊技术、电阻铆焊技术、CMT点焊技术、超声波点焊技术和摩擦塞-铆复合点焊技术等技术的研究进展进行了系统比较与分析，并对钢/铝异种金属点焊技术发展趋势进行了展望。     

基于扫描轨迹控制的电子束加工技术

在通用真空电子束焊机的基础上配置两对电子束偏转线圈、工控机(IPC)、NI多功能数据采集卡、功率放大器以及虚拟仪器软件LabVIEW,构建一个电子束扫描控制系统.利用该系统可对电子束扫描轨迹、扫描频率以及加热区域电子束能量密度的分配进行离线编辑,以及对扫描轨迹、电子束束流进行实时调节和控制.使用该系统进行了不锈钢毛细管板结构的钎焊试验;对铌钛异种合金采用不对称热输入的扫描加热方式进行焊接;对于不能直接焊接的异种金属(如Re-Ti),可使用本系统的扫描加热技术,通过粉末冶炼制备中间过渡层.     

第一章 概述

第一节定义冷挤压是金属压力加工中的一种方法,它利用金属的塑性在压力机滑块作用下使毛坯从模具的凸、凹模的间隙中或凹模口中挤出的办法来加工零件,是无切削和少切削加工方法之一。冷挤压一般是指在该金属的再结晶温度以下进行的挤压,对于大多数金属,都是在室温中进行。在再结晶温度左右进行的挤压称为半热挤或温挤,以区别于冷挤和在再结晶温度以上的热挤。还流行着许多冷挤压的名称,如冷冲挤、冷压挤、冷挤锻等,但以“冷挤压”这一名     

外罩切边模

航空产品中各类外罩、壳体、帽罩等工件较多,通常采用引伸与冷挤压加工。由于在引伸与冷挤压过程中,金属的流动变形,工件口部周围是高低不平的,为了满足产品的要求,需增加切边工序。一般切边工序目前有两种方法;(1)机械加工;(2)模具切边。在机械加工中,有的采用车或铣,易使工件变形,尺寸不易保持一致,切割后的工件毛刺也较大,需钳工锉修。也有采用专用机床,专用刀具进行     

异种材料激光焊接中金属间化合物形成机理及控制的研究进展

综述了铝/钢、钛/钢、镁/铝和NiTi形状记忆合金/不锈钢异种金属激光焊接接头中金属间化合物的形成机理及控制措施的研究进展.分析了不同母材成分以及不同焊接工艺对接头金属间化合物的影响.通过添加中间填料、控制热输入和采取复合焊接工艺等方式可以对金属间化合物实现有效控制,从而优化焊接接头组织,提升力学性能.介绍了材料计算学...     

不锈钢1Cr18Ni9Ti和高温合金GH141的焊接

叙述了不锈钢与高温合金焊接时，如何根据两种材料性能特点，翻定合理的焊接工艺。通过采用几种不同焊接材料焊接的对比试验，阐述了异种钢焊接时，焊接材料选用的一般原刖。     

钢/铝异种合金激光深熔钎焊与深熔焊工艺研究进展

近年来激光深熔焊接技术在异种合金的高效、优质连接中的应用受到了研究人员的广泛关注。依据钢/铝异种合金接头界面反应过程中钢母材是否熔化,分别从激光深熔钎焊和激光深熔焊接两个角度来论述钢/铝异种合金激光深熔焊接工艺的研究进展。在激光深熔钎焊方面,从不同形式的激光热源形式来讨论钢/铝异种合金的国内外研究现状;在激光深熔焊接方面,按照接头的形式不同来分析钢/铝异种合金激光深熔焊接的国内外研究进展。最后,提出了钢/铝异种接头激光深熔焊接技术研究的重要方向。     

铜/镍箔中间层对铝/钢激光焊接接头组织与力学性能的影响

研究以Ni、Ni/Cu箔片为中间层的铝/钢异种金属激光焊接行为,系统考察Cu/Ni箔片复合中间层的添加对铝/钢异种激光焊接接头组织与性能的影响。利用扫描电子显微镜和能谱仪对焊缝横截面的组织形貌和各区域的元素分布进行观察分析,利用X射线衍射仪对焊接接头的主要物相进行分析,并利用电子万能试验机对焊接接头进行拉伸实验以表征其力学性能,结果表明:Cu/Ni箔片做复合中间层加入时,其中加入0.02 mm厚Cu箔片时焊接接头的最大剪切力提高至1754.72 N;加入0.05 mm厚Cu箔片时的最大剪切力为734.97 N,相比只添加Ni箔片时焊接接头的最大剪切力反而下降。Cu箔片的添加使得铝/钢界面的物相组成、元素分布和微观组织形态发生改变,同时增加了熔池的流动性。在靠近不锈钢侧的Fe-Al脆性相中的部分Fe原子被Cu原子取代生成新的二元韧性相,从而抑制Fe-Al二元脆性金属间化合物的生成,有效改善铝/钢的焊接性。因此,Cu/Ni箔片复合中间层的加入,可以有效地改善铝/钢异种激光焊接过程中的冶金反应,进而提高焊接接头的力学性能。     

新工艺集锦

金属的超声波成形加工 国外已将超声波技术应用于金属冷挤压成形上。在冷深冲压、压平、卷边和拉丝等成形加工中,用超声波对被加工金属进行辐射,可使加工能量减少50%以上,使不易成形的工件变得容易加工。比如将一个铜杯压薄,使其长度增加一倍,只要采用强度为70瓦/厘米~2的宏声振(超声波发生装置),则     

电磁纯铁与不锈钢摩擦焊接工艺的研究

研究了电磁纯铁+不锈钢异种金属摩擦焊接头的成分、组织和性能以及对焊件轴向尺寸控制技术。 结果表明,摩擦焊接头具有良好的组织和性能;隔磁体轴向尺寸偏差可以控制在±0.25mm。     

激光填丝焊技术

介绍了激光填丝焊的装置 ;论述了光束与焊丝和工件的相互作用及送丝速度与焊接速度之间的关系 ;同时对激光热丝焊、多道焊和异种金属焊技术进行了评述。     

镁合金绿色高效焊接技术研究进展

镁合金是航空航天领域应用最为广泛的轻合金之一.随着镁合金应用的不断深入,对具有高精度、低能耗、高效率特征的绿色焊接技术提出了迫切需求,并成为镁合金焊接制造发展的重要方向.针对上述需求,围绕镁合金激光诱导电弧复合焊接技术,镁合金活性高效焊接技术以及镁合金与异种金属的连接技术展开系统研究.采用激光诱导电弧复合焊接技术成功实现了镁合金低能耗高效焊接制造,与传统电弧焊接相比显著提高了焊接制造效率,降低了焊接制造能耗.采用激光胶焊技术及激光-电弧复合焊接技术实现了镁合金与铝合金及镁合金和钢铁的高性能焊接制造.上述绿色焊接制造技术研究成果为实现航空镁合金轻量化结构件的设计和制造提供了有力支撑.     

钛/铝异质金属搅拌摩擦焊技术研究进展

钛合金和铝合金均具有质轻、比强度高和抗腐蚀性能好等优点,已广泛应用于航空航天、军事工业和公共交通等领域,钛/铝异种金属复合结构的连接逐渐成为研究热点。然而,由于物理和化学性能差异明显,钛/铝焊接难度大,存在成形困难、接头性能较差等问题。搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法,对克服异种材料性能差异带来的焊接困难具有极大的优势。本文综述了钛/铝异质金属搅拌摩擦焊的研究现状,主要涉及焊缝成形、焊接参数、力学特征、冶金结合和连接机制等,以及衍生的搅拌摩擦焊新技术,为钛/铝异质金属结构的轻量化设计提供新思路,并对其未来发展进行了展望。     

将冷挤压技术用于小批生产的探讨

通常,冷挤压在人们心目中是适合于大批大量生产的一种工艺,但随着冷挤压技术水平的提高和应用范围的扩大,以及某些生产部门出现了向多品种小批量转变的趋势,使冷挤压适于小批生产的问题提到日程上来了。本文分析了将冷挤压用于大批大量生产的条件,认为在大批大量生产时,对冷挤压工艺及模具等要求较高和较严。而对于小批生产,有些条件可适当降低。这样,就将冷挤压划分为适于大批大量生产的冷挤压及适于小批生产的冷挤压两类。而后探讨了将冷挤压用于小批生产时可能采取的措施,并选择了四种典型零件按大批生产及小批生产条件进行经济核算,得出在按小批生产条件改造后,冷挤压的经济批量起点可落在100-1000件的范围内,因而认为冷挤压对于100-1000件的小批生产也是适宜的。本文还提出了一种新的经济分析的方法,这一方法特别适合于一般工程技术人员采用。