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高氮奥氏体不锈钢连续驱动摩擦焊组织及性能研究
1
作者 温国栋 《热加工工艺》 北大核心 2019年第7期241-243,246共4页
采用连续驱动摩擦焊方法对直径为73 mm,壁厚为7 mm的高氮奥氏体不锈钢环状管材进行了焊接试验。利用光学显微镜和扫描电镜对焊接接头显微组织和断口形貌进行了观察,利用硬度测试仪和拉伸试验机测试焊接接头的硬度和拉伸性能。试验结果表... 采用连续驱动摩擦焊方法对直径为73 mm,壁厚为7 mm的高氮奥氏体不锈钢环状管材进行了焊接试验。利用光学显微镜和扫描电镜对焊接接头显微组织和断口形貌进行了观察,利用硬度测试仪和拉伸试验机测试焊接接头的硬度和拉伸性能。试验结果表明:焊缝中心由带状组织组成,而热力影响区及热影响区组织呈流线型分布,同时还有σ相在晶界处析出。硬度曲线均呈现V曲线特征。拉伸试样均断裂于焊缝中心带状组织处,且断口为韧性断口。 展开更多
关键词 连续驱动摩擦焊 高氮奥氏体不锈钢 显微组织 性能
内螺纹孔结构对AZ31B/6061连续驱动摩擦焊接头性能的影响
2
作者 张涛 周琦 +1 位作者 孙宏宇 王天驰 《热加工工艺》 北大核心 2019年第1期22-25,共4页
对6061铝合金棒中心开内螺纹孔,采用连续驱动摩擦的方法与AZ31B镁合金棒进行焊接,并对接头抗拉强度、断口、螺纹孔填充情况和显微硬度进行分析。结果表明,螺孔的存在能有效提升接头强度,最高达到129 MPa,断口呈脆性断裂特征。随着螺纹... 对6061铝合金棒中心开内螺纹孔,采用连续驱动摩擦的方法与AZ31B镁合金棒进行焊接,并对接头抗拉强度、断口、螺纹孔填充情况和显微硬度进行分析。结果表明,螺孔的存在能有效提升接头强度,最高达到129 MPa,断口呈脆性断裂特征。随着螺纹孔直径的增加,停车时间内产生的不连续区域向孔内偏移,两侧铝变形对孔口孔径缩小作用减弱,铝侧受挤压形成的"勾形"结构趋于合理。 展开更多
关键词 镁/铝异种金属 连续驱动摩擦焊 内螺纹孔 力学性能
连续驱动摩擦焊接过程的数值模拟分析 预览
3
作者 张浩 周承恩 《内蒙古工业大学学报:自然科学版》 2019年第4期249-255,共7页
连续驱动摩擦焊接作为一种节能、环保、高效的固相焊接方法被广泛应用于不同领域.针对GH2132高温合金,利用有限元模拟的方法,研究连续驱动摩擦焊接过程不同参数的影响.将摩擦生热过程分为两个阶段,给出过程中温度、应力和应变的变化规律... 连续驱动摩擦焊接作为一种节能、环保、高效的固相焊接方法被广泛应用于不同领域.针对GH2132高温合金,利用有限元模拟的方法,研究连续驱动摩擦焊接过程不同参数的影响.将摩擦生热过程分为两个阶段,给出过程中温度、应力和应变的变化规律.分析表明,摩擦初始阶段焊接面高温区域沿轴向的梯度对飞边的形成影响较大,该阶段时间不能过长.顶锻阶段应采用位移控制来代替压力控制.并给出合理的摩擦焊接工艺参数. 展开更多
关键词 连续驱动摩擦焊接 有限元模拟 GH2132
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铝-铜连续驱动摩擦焊接接头的组织与性能
4
作者 杨宏 罗俊 韩岗 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期166-172,共7页
采用C320型连续驱动摩擦焊机,在主轴转速500 r/min,摩擦时间7 s,顶锻保压时间6 s条件下,实现了Ф25 mm铜棒材和Ф28 mm铝棒材的连续驱动摩擦焊接,得到了铝-铜双金属试样。用光学显微镜、显微硬度计、电子万能实验机和电导仪等研究了铝-... 采用C320型连续驱动摩擦焊机,在主轴转速500 r/min,摩擦时间7 s,顶锻保压时间6 s条件下,实现了Ф25 mm铜棒材和Ф28 mm铝棒材的连续驱动摩擦焊接,得到了铝-铜双金属试样。用光学显微镜、显微硬度计、电子万能实验机和电导仪等研究了铝-铜连续驱动摩擦焊接接头的组织与性能。结果表明,焊接结合面连接良好,无焊接缺陷;焊缝区的拉伸、压缩和弯曲变形性能好,焊接接头的显微硬度和结合强度高,导电性能良好。 展开更多
关键词 铝-铜 连续驱动摩擦焊 接头 力学性能 导电性
Ti和Fe连续驱动摩擦焊焊接界面宏观变形及微观形貌研究
5
作者 温国栋 《热加工工艺》 北大核心 2019年第11期24-27,31共5页
为了给钛/钢连续驱动摩擦焊制造提供理论支撑,采用钛和钢主体元素的纯钛和纯铁进行连续驱动摩擦焊试验,研究了焊接时间和摩擦压力对界面宏观变形和组织演变的影响规律。试验结果表明:随着摩擦压力的增大,界面宏观变形增大。随着焊接时... 为了给钛/钢连续驱动摩擦焊制造提供理论支撑,采用钛和钢主体元素的纯钛和纯铁进行连续驱动摩擦焊试验,研究了焊接时间和摩擦压力对界面宏观变形和组织演变的影响规律。试验结果表明:随着摩擦压力的增大,界面宏观变形增大。随着焊接时间的增加,界面宏观变形变化不大。焊接界面两侧组织细化明显,Fe侧由细小的铁素体晶粒组成,Ti侧由细小的α晶粒组成。塑性层厚度随摩擦压力增加而增加,且近似为线性关系,焊接时间对塑性层厚度影响不大。 展开更多
关键词 连续驱动摩擦焊 异种金属 界面变形 微观形貌
铝/钢连续驱动摩擦焊接头力学性能及金属间化合物形态特征 预览
6
作者 张昌青 王维杰 +3 位作者 刘雄波 金鑫 秦卓 荣琛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第16期2740-2745,共6页
采用连续驱动摩擦焊对1050工业纯铝和Q235低碳钢进行焊接,分别对接头的拉伸性能、室温冲击强度和弯曲试验进行分析论证,通过SEM、EDS、XRD分析接头界面金属间化合物(IMCs)的形态特征及组成。结果表明:焊接过程中焊接界面不同区域加热功... 采用连续驱动摩擦焊对1050工业纯铝和Q235低碳钢进行焊接,分别对接头的拉伸性能、室温冲击强度和弯曲试验进行分析论证,通过SEM、EDS、XRD分析接头界面金属间化合物(IMCs)的形态特征及组成。结果表明:焊接过程中焊接界面不同区域加热功率的差异导致了Fe、Al界面扩散行为的不同,最终导致界面IMCs形态的差异;界面中心区域的IMCs为细小针片状的Fe 3Al,距界面中心1/2 R处为棒状的FeAl,距界面中心2/3 R处为方棒状的FeAl 3;界面中存在的Fe 3Al和FeAl与其他富铝的IMCs相比具有更好的延展性。 展开更多
关键词 连续驱动摩擦焊 异种金属 金属间化合物 低碳钢
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回火对G105级耐蚀钢摩擦焊接头组织和性能的影响
7
作者 温国栋 《煤矿机械》 北大核心 2019年第8期101-102,共2页
利用光镜及扫描电镜对回火热处理后的耐蚀钢连续驱动摩擦焊接头进行了研究。结果表明:经回火热处理后,焊缝及热影响区的组织均为铁素体和回火索氏体。热处理后接头强度和韧性有所提高,且拉伸断裂位置均位于母材处。冲击试验表明:与焊态... 利用光镜及扫描电镜对回火热处理后的耐蚀钢连续驱动摩擦焊接头进行了研究。结果表明:经回火热处理后,焊缝及热影响区的组织均为铁素体和回火索氏体。热处理后接头强度和韧性有所提高,且拉伸断裂位置均位于母材处。冲击试验表明:与焊态试件相比,回火后的摩擦焊接头韧性显著增强,接头的冲击值提高76.9%。 展开更多
关键词 马氏体耐蚀钢 连续驱动摩擦焊 力学性能 微观组织
LD10管管对接摩擦焊的工艺设计 预览
8
作者 付吉远 董志波 《吉林建筑大学学报》 2018年第5期31-35,共5页
摩擦焊作为一种接头性能好、生产效率高、绿色环保的焊接工艺,在管道焊接尤其在焊接缺陷较多的铝合金管道焊接中起着重要作用.本文介绍了摩擦焊在铝合金焊接中的应用,讨论了摩擦焊参数检测和质量控制,成功完成了针对大型管材的LD10(就... 摩擦焊作为一种接头性能好、生产效率高、绿色环保的焊接工艺,在管道焊接尤其在焊接缺陷较多的铝合金管道焊接中起着重要作用.本文介绍了摩擦焊在铝合金焊接中的应用,讨论了摩擦焊参数检测和质量控制,成功完成了针对大型管材的LD10(就是一种铝合金的牌号,不同牌号的材料不同,其控制参数也不同)铝合金管管对接摩擦焊的工艺设计,通过变参数复合控制可有效保证连续驱动摩擦焊的焊接质量. 展开更多
关键词 摩擦焊 连续驱动摩擦焊 管管对接摩擦焊 变参数复合控制
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7A04铝合金/304不锈钢连续驱动摩擦焊及焊后热处理 预览 被引量:4
9
作者 冯健 韩靖 +2 位作者 张雪梅 戴光泽 韩月娇 《焊接学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期11-17,129共8页
对7A04铝合金与304不锈钢异种材料进行了摩擦焊接试验,并对接头进行了不同温度、不同时间的退火处理.对接头飞边形貌、抗拉强度、断口形貌、金相组织、显微硬度等进行对比分析.结果表明,采用合适的工艺参数能获得形貌良好的飞边和更好... 对7A04铝合金与304不锈钢异种材料进行了摩擦焊接试验,并对接头进行了不同温度、不同时间的退火处理.对接头飞边形貌、抗拉强度、断口形貌、金相组织、显微硬度等进行对比分析.结果表明,采用合适的工艺参数能获得形貌良好的飞边和更好的抗拉强度,焊合区的铝合金组织发生动态再结晶,晶粒细化,组织比基材更加致密,结合面两边互有元素扩散,焊合区显微硬度高于基材.经400℃<3 h退火处理的接头其抗拉强度提升明显,界面形成了不同的金属间化合物,扩散层厚度略有增加,显微硬度值有所下降. 展开更多
关键词 连续驱动摩擦焊 7A04铝合金 异种材料 焊后热处理
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液压缸活塞杆连续驱动摩擦焊温度场仿真分析及实验验证 预览 被引量:1
10
作者 杨明鄂 张婷婷 龙浩南 《机械工程师》 2018年第11期77-79,共3页
利用有限元分析软件ANSYS,仿真了液压缸活塞杆连续驱动摩擦焊接头温度场,并根据仿真参数进行了实验验证。结果表明:焊接初始阶段温度急剧升高,接着升速放缓,最后趋于平衡;依据滑动摩擦机制所建立的热源模型,能够反映生热功率和... 利用有限元分析软件ANSYS,仿真了液压缸活塞杆连续驱动摩擦焊接头温度场,并根据仿真参数进行了实验验证。结果表明:焊接初始阶段温度急剧升高,接着升速放缓,最后趋于平衡;依据滑动摩擦机制所建立的热源模型,能够反映生热功率和焊接温度之间的反馈平衡作用,从而使焊接过程始终保持固相。仿真结果与实验结果比较吻合。 展开更多
关键词 液压缸活塞杆 连续驱动摩擦焊 ANSYS 温度场 仿真分析
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“零保温”淬火温度对活塞杆连续驱动摩擦焊接头组织与拉伸性能的影响 预览
11
作者 杨明鄂 张婷婷 龙浩南 《机械工程师》 2018年第12期102-103,共2页
对活塞杆连续摩擦焊接头“零保温”淬火热处理工艺进行了设计和实验,并结合热处理后接头的拉伸性能测试、显微组织观察、拉伸断口分析等,分析了“零保温”淬火温度对焊接接头拉伸性能的影响,研究表明:采用“零保温”淬火的调质热处理能... 对活塞杆连续摩擦焊接头“零保温”淬火热处理工艺进行了设计和实验,并结合热处理后接头的拉伸性能测试、显微组织观察、拉伸断口分析等,分析了“零保温”淬火温度对焊接接头拉伸性能的影响,研究表明:采用“零保温”淬火的调质热处理能够改善接头微观组织,细化晶粒,在保持良好延塑性的情况下有效提高接头拉伸强度。 展开更多
关键词 淬火保温时间 连续驱动摩擦焊 “零保温” 拉伸性能 组织
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高钢级管线钢摩擦焊焊接接头组织与硬度分析 预览 被引量:1
12
作者 荆瑞 张骁勇 景科 《焊管》 2017年第5期24-27,共4页
为了提高高钢级管线钢焊缝的冲击韧性,采用连续驱动摩擦焊对X80管线钢进行了焊接,并对其焊接接头的组织及硬度进行了分析和检测。结果表明,X80管线钢连续驱动摩擦焊焊接接头焊缝区组织为铁素体和粒状贝氏体,热影响区的组织由原始的... 为了提高高钢级管线钢焊缝的冲击韧性,采用连续驱动摩擦焊对X80管线钢进行了焊接,并对其焊接接头的组织及硬度进行了分析和检测。结果表明,X80管线钢连续驱动摩擦焊焊接接头焊缝区组织为铁素体和粒状贝氏体,热影响区的组织由原始的针状铁素体转变为先共析铁素体、针状铁素体及粒状贝氏体。焊接接头的硬度高于母材,其中焊缝区域硬度最高,达到了247.4HV10,其次是热影响区,母材的硬度最低,且在焊缝两侧,硬度值呈对称分布。 展开更多
关键词 焊接 X80管线钢 连续驱动摩擦焊 显微组织 硬度
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TC4/T2连续驱动摩擦焊工艺及接头组织与性能 预览 被引量:2
13
作者 李敬勇 倪梁华 金鑫 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期115-118,共4页
采用连续驱动摩擦焊实现了TC4/T2异种金属之间的焊接.结果表明,热物理性能差异显著的TC4和T2异种金属之间连续驱动摩擦焊,宜采用强规范工艺条件,即采用较大的焊接压力,较短的焊接时间;TC4/T2连续驱动摩擦焊头形成非对称飞边,摩擦压力过... 采用连续驱动摩擦焊实现了TC4/T2异种金属之间的焊接.结果表明,热物理性能差异显著的TC4和T2异种金属之间连续驱动摩擦焊,宜采用强规范工艺条件,即采用较大的焊接压力,较短的焊接时间;TC4/T2连续驱动摩擦焊头形成非对称飞边,摩擦压力过小,焊接热输入不足,难以形成规则的飞边形态;采用较短的I级摩擦焊接时间,可以形成紧密的TC4/T2冶金结合界面,并形成一定程度的机械咬合.TC4/T2连续驱动摩擦焊最佳工艺参数为:Ⅰ级加压、Ⅱ级加压和顶锻压力在试样表面产生的压强分别为1.4,1.8和2.1 MPa,Ⅰ级摩擦焊接时间为5 s.采用最佳焊接工艺参数,TC4/T2连续驱动摩擦焊接头抗拉强度达到母材T2的96.7%. 展开更多
关键词 钛合金 异种金属 连续驱动摩擦焊
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热处理对TC11/LF6异种金属摩擦焊质量的影响 预览 被引量:4
14
作者 张昌明 许林青 +2 位作者 张会 侯军才 余少军 《中国机械工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第17期2391-2395,共5页
对TC11/LF6钛铝异种金属进行了连续驱动摩擦焊接工艺及其焊后热处理工艺的研究,观察了热处理前后焊接接头焊合区微观组织并测定了试样力学性能。研究结果表明:未经热处理的焊接接头晶粒较为粗大,有明显的晶间化合物产生,接头显微硬度较... 对TC11/LF6钛铝异种金属进行了连续驱动摩擦焊接工艺及其焊后热处理工艺的研究,观察了热处理前后焊接接头焊合区微观组织并测定了试样力学性能。研究结果表明:未经热处理的焊接接头晶粒较为粗大,有明显的晶间化合物产生,接头显微硬度较高;经280℃退火1h后,焊接接头晶粒均匀细化,焊接界面产生较薄的不连续扩散层;热处理后接头晶粒明显细化,抗弯强度提高10.7%,显微硬度下降38%。通过组织和力学性能综合分析,得到最优化的TC11/LF6连续驱动摩擦焊接工艺参数。 展开更多
关键词 TC11钛合金 LF6铝合金 连续驱动摩擦焊 焊后热处理
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热处理对TC11摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响
15
作者 张会 王玉琴 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第21期187-189,193共4页
在C200型摩擦焊机上进行TC11同种金属的摩擦焊接,分析了热处理对TC11摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明焊后接头连接完整,焊缝区为完全再结晶组织;焊件进行热处理后,焊缝组织为均匀细小的针状a+茁相;工艺参数对焊缝成型和... 在C200型摩擦焊机上进行TC11同种金属的摩擦焊接,分析了热处理对TC11摩擦焊接头微观组织和力学性能的影响。结果表明焊后接头连接完整,焊缝区为完全再结晶组织;焊件进行热处理后,焊缝组织为均匀细小的针状a+茁相;工艺参数对焊缝成型和接头抗弯强度有显著影响,热处理后接头抗弯强度性能更好。 展开更多
关键词 连续驱动摩擦焊 TC11钛合金 热处理 组织性能
Q345R中板Z向拉伸试验方法 预览
16
作者 郝龙宇 王博 +2 位作者 韩大明 安洪亮 秦宝林 《机械制造文摘:焊接分册》 2016年第4期35-38,共4页
选用中厚度Q345R钢板作为试验钢板,抗拉强度800 MPa级别钢板作为延伸部分材料,采用连续驱动摩擦焊的方法将试验钢板与延伸部分熔合,实现了试验钢板的Z向拉伸性能试验,完善了中板厚度方向性能的试验方法。同时比较了Q345R中板横向与Z向... 选用中厚度Q345R钢板作为试验钢板,抗拉强度800 MPa级别钢板作为延伸部分材料,采用连续驱动摩擦焊的方法将试验钢板与延伸部分熔合,实现了试验钢板的Z向拉伸性能试验,完善了中板厚度方向性能的试验方法。同时比较了Q345R中板横向与Z向的拉伸性能,结果表明:Z向的屈服强度和抗拉强度均高于横向,断面收缩率低于横向。试验方法的实现和横-Z向性能比对结果,对中板Z向性能的检验与研究提供了有利参考。 展开更多
关键词 Z向拉伸(厚度方向拉伸) Q345R中板 连续驱动摩擦焊
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35Ni4Cr2MoA钢锻件连续驱动摩擦焊温度场及变形数值模拟研究
17
作者 国海涛 秦继林 张玉 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2016年第9期176-179,共4页
基于Abacus大型有限元分析软件,对35Ni4Cr2MoA空心轴环形工件连续驱动摩擦焊温度场和变形进行了模拟,对摩擦和顶锻阶段的温度场及变形规律进行了分析,并采用热电偶分析法对连续驱动摩擦焊工件表面的热循环进行了实测。结果表明,在摩擦阶... 基于Abacus大型有限元分析软件,对35Ni4Cr2MoA空心轴环形工件连续驱动摩擦焊温度场和变形进行了模拟,对摩擦和顶锻阶段的温度场及变形规律进行了分析,并采用热电偶分析法对连续驱动摩擦焊工件表面的热循环进行了实测。结果表明,在摩擦阶段,最高温度在圆环外侧,随焊接时间增加,接触面温度不断升高,高温区域逐渐扩大,1260℃左右时界面金属发生屈服而形成焊接飞边,界面温度处于动态平衡,稳定在1260℃附近;在顶锻阶段,随时间增加,界面温度逐渐降低,高温区域缩小,温度在径向呈均匀分布,焊接飞边和轴向缩量均较摩擦阶段增大;在整个焊接过程中,界面各点温度先快速升高,后保持稳定,最后逐渐下降。热循环模拟结果与实测结果吻合较好,所建立的摩擦焊数值模型是可靠的。 展开更多
关键词 35Ni4Cr2MoA钢 连续驱动摩擦焊 数值模拟
建筑机械用钢连续驱动摩擦焊接头组织和性能研究
18
作者 王丽静 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2015年第23期197-199,共3页
通过连续驱动摩擦焊的方法,分别采用强、弱两种规范对E-35NCD16结构钢环形工件进行对接焊,对焊接接头显微组织进行了观察,并对接头拉伸、弯曲、冲击等力学性能进行了检测。结果表明,两种工艺规范下接头区域没有发现气孔、裂纹等明显缺陷... 通过连续驱动摩擦焊的方法,分别采用强、弱两种规范对E-35NCD16结构钢环形工件进行对接焊,对焊接接头显微组织进行了观察,并对接头拉伸、弯曲、冲击等力学性能进行了检测。结果表明,两种工艺规范下接头区域没有发现气孔、裂纹等明显缺陷,弱规范的接头热影响区较强规范宽,强规范接头飞边明显大于弱规范接头;强、弱规范接头各区金相组织无明显差别,熔合区及过热区均为中碳马氏体,正火区组织为细小的回火索氏体,不完全正火区为马氏体+回火索氏体的不均匀组织;工艺参数对于接头力学性能影响不大,接头力学性能容易得到稳定的控制。 展开更多
关键词 E-35NCD16结构钢 连续驱动摩擦焊 组织 性能
大直径中碳钢连续驱动摩擦焊接头组织与性能研究
19
作者 杨健 《兵器材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期82-85,共4页
采用连续驱动摩擦焊技术对45#中碳钢进行连接,采集焊接过程的摩擦扭矩,并对接头进行了显微组织观察和显微硬度分析。结果表明:转速越高,扭矩上升速度越慢,峰值越低,摩擦压力对扭矩影响不明显;摩擦焊接头由焊缝区、热力影响区和母材区组... 采用连续驱动摩擦焊技术对45#中碳钢进行连接,采集焊接过程的摩擦扭矩,并对接头进行了显微组织观察和显微硬度分析。结果表明:转速越高,扭矩上升速度越慢,峰值越低,摩擦压力对扭矩影响不明显;摩擦焊接头由焊缝区、热力影响区和母材区组成,焊缝区为受焊后余热长大形成的粗晶组织,热力影响区为正火后的细晶组织;接头显微硬度沿轴向由摩擦界面向母材呈下降趋势,不同位置处和不同规范参数下的硬度值差异明显。 展开更多
关键词 大直径 中碳钢 连续驱动摩擦焊 显微组织 显微硬度
连续驱动摩擦焊接头的特征形貌和性能
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作者 李鹏 李京龙 +3 位作者 梁力 熊江涛 张赋升 钱锦文 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期497-502,共6页
通过引入接头形貌特征参量表征因子(取粘径比α=粘合区长度/原始直径,比例因子η=外缘热影响区宽度/中心热影响区宽度),研究了摩擦压力和摩擦时间等工艺参数对45号钢连续驱动摩擦焊接头的形貌及力学性能的影响。结果表明,随着摩擦压力... 通过引入接头形貌特征参量表征因子(取粘径比α=粘合区长度/原始直径,比例因子η=外缘热影响区宽度/中心热影响区宽度),研究了摩擦压力和摩擦时间等工艺参数对45号钢连续驱动摩擦焊接头的形貌及力学性能的影响。结果表明,随着摩擦压力的升高粘径比α先升高后降低,而比例因子η持续升高;当摩擦压力为60 MPa时,随着摩擦时间的延长粘径比α不断增大,而比例因子η则不断减小。当综合因子δ(δ=η/α)为1.15-1.31时摩擦焊接头的热输入量适中,接头的力学性能良好,可作为45号钢连续驱动摩擦焊接头良好焊接工艺规范的制定原则。 展开更多
关键词 金属材料 特征形貌 连续驱动摩擦焊 45号钢 力学性能
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