固态连接技术如图 1 所示。该技术已广泛应用于铝合金、镁、铜、钛和钢。与传统的熔焊方法相比,FSW 工艺的优势包括机械性能更好、残余应力和变形小、缺陷发生率低 [1-2]。该焊接技术正在应用于航空航天、汽车和船舶制造业,并吸引了越来越多的研究兴趣。FSW 技术需要彻底了解该工艺,并随后评估焊缝的机械性能,以便将 FSW 工艺用于航空航天应用部件的生产。因此,需要进行详细的研究和鉴定工作 [3]。基于两块待连接板材的接合面摩擦生热,在 FSW 工艺中,一种带有适当设计的旋转探头的特殊工具沿接触金属板的厚度向下移动,通过相关的搅拌作用产生高度塑性变形区。局部热机械影响区是由工具肩部和板顶面之间的摩擦以及与工具接触的材料的塑性变形产生的 [4]。探头通常略短于工件厚度,其直径通常略大于
在本研究中,使用4043 MIG填充线(WAAM)制造了300 x 200 x 20 mm 3的矩形平板300 x 200 x 20 mm 3。研究了焊接电流(热输入)对4043 WAAM合金的焊缝微结构和机械性能的影响。通过将焊接电流从140到160 a改变,以使其他焊接参数从140 a变化为恒定值。实验发现表明,所有焊接接头都是无缺陷的,并且焊接的强度降低了焊接电流的增加。在较低的热输入(140a)焊接接头的情况下,达到了120 MPa的最高关节强度(占基本WAAM强度的119%)。显着的强度是由于存在更精致的e术树突微观结构和融合边界尺寸较小的原因。焊接接头的韧性分别为低,中和高热量输入的10、11和12焦耳。焊接接头的韧性显示出焊接电流增加的趋势增加。更多的焊接接头软化导致了更高的延展性和韧性。蚀腐蚀研究的结果表明,由于Al基质中存在更多的Si,总体而言,在所有焊接接头中都实现了更好和类似的腐蚀行为。焊接微结构中的热输入和谷物变高的差异归因于焊接接头腐蚀性的变化。但是,焊接接头的耐腐蚀性在行业标准的可接受极限之内。
定向能量沉积 (DED) 是一种新兴技术,可用于修复关键的航空航天部件。研究表明,DED 部件的机械性能在整个零件过程中变化很大,因此很难达到这些应用所需的过程控制水平。使用现场捕获的热数据,计算出冷却速率和熔池尺寸,并将其与 EBSD 捕获的最终晶粒结构关联起来。冷却速率的变化解释了不同加工参数之间以及构建高度的微观结构变化。实施了一种使用累积各向异性因子的新方法,将硬度变化与晶粒结构关联起来。根据 316L 中的线性热输入发现了两种情况,高线性热输入导致部件级别上大量的机械各向异性。热特征和机械性能之间的关系表明,可以通过使用同轴摄像机监测和控制熔池大小来实现对各向异性的严格控制。
摘要:本研究调查了原料丝(此处称为热丝)的电阻预热对双相不锈钢激光定向能量沉积稳定性的影响。沉积过程中在线获取的数据以及金相研究揭示了工艺特性及其稳定性窗口。在线数据(例如预热电路中的电信号和从工艺交互区侧视捕获的图像)提供了有关熔融丝和熔池之间金属转移的见解。结果表明,工艺特性(如激光丝和丝熔池相互作用)随丝预热水平而变化。此外,应用两个独立的能源(激光束和电能)可以微调热输入并增加穿透深度,而对焊珠的高度和宽度影响很小。这可以提高工艺稳定性并消除未熔合缺陷。在热丝电路中测量的电信号指示工艺稳定性,因此电阻预热可用于工艺监控。结论是电阻预热为控制激光导向能量沉积的稳定性和热输入提供了额外的手段。
q in-热输入速率(每单位时间的能量)m =质量流量(单位时间质量) - 机械功率或提供给系统的机械功率(单位时间的能量)-过程的热力学效率(用于涡轮的涡轮使用功率)h 1,h 1,h 2,h 3和h 3和h 4- h 4-
穿过接头线。虽然 FSW 的热输入低于熔焊,但它仍然是一个伴有不均匀加热和冷却的过程,因此残余应力和变形的存在是不可避免的[9-14]。在 GTAW 工艺中,高热量的产生可能会熔化热电偶。热输入率是熔焊中最重要的变量之一,可以强烈影响焊接过程中的相变。因为它决定了加热速度、冷却速度和焊接池大小。受热输入率直接影响的冶金特征是热影响区 (HAZ) 和焊缝金属中的晶粒尺寸。因此,了解工件中的热历史和温度分布是一个重要问题,不仅可以验证是否会采用某种工艺,还因为它会影响残余应力、晶粒尺寸,从而影响焊缝的强度。因此,为了更好地了解焊接接头中的残余应力和变形形成,应该了解热量的产生、随后的热量分布和向周围环境的热量损失。据观察,在预测 AA 5059 合金焊接接头温度分布方面开展的研究工作很少。因此,本研究工作重点关注搅拌摩擦焊接和气体钨极电弧焊接 AA 5059 铝合金接头的温度分布,以评估接头性能和焊接区特性。
控制面板•断路器进行隔离和保护•比例控制气体燃烧器•坩埚和加热器小时仪•可编程的时间时钟切换•模拟显示•火焰故障,测序控制器金属温度控制可能来自浮动或固定的高空计,或一个在坩埚中的房屋。可编程控制器将通过自动调整热输入(无论是熔化还是保持)将金属温度保持在非常紧密的限制中。数字显示既显示了所需的温度和当前金属温度。
在各个组件的TMC管部分中有一定程度的通用性。,如果当前的单片端配件分为两个部分,则可以增加制造灵活性和降低成本的可能性,以及在稍后阶段焊接的特定端功能,如图4所示。但是,要实现这一机会的全部潜力,必须将焊缝尽可能靠近标准化端拟合的大小来最小化,以避免对TMC的热损坏。激光焊接是一种有吸引力的解决方案,因为它提供了使最小热输入所需的相对深焊接的可能性,并且作为Oliver活动的一部分开发和优化了该过程。
最小背景电流 电弧阳极加热系数 电阻加热系数 气体直径 喷嘴熔融金属直径 桥接电流脉冲频率 推力 电弧能量 热输入 短路能量 电流 电弧期间的电流 背景电流 峰值电流 短路期间的电流 恒定焊丝拉伸压力 电弧功率 雷诺数 焊丝电极横截面积 接触面积 时间 电流脉冲周期 电弧时间 背景电流持续时间 熔滴分离时间 峰值电流持续时间 短路时间 焊接电压 电弧期间的电压
n 通用 CM6G 型气体热量计用于测量和控制样品气体的热值或沃泊指数 (WI)。在该热量计中,样品气体在燃烧器中与空气一起燃烧,并使用热电偶检测燃烧器入口处燃烧废气和进料空气之间的温差。该热量计使用孔板检测样品气体和空气的流量作为压差,并将压差转换为数字信号,然后通过数字计算补偿流量变化。该方法具有极高的可靠性,因此可用于控制钢厂和石化行业中各种类型熔炉的热输入,也可用于控制城市煤气的热量。