异种金属

摘要： 为同时满足减轻质量和降低成本的需求,钛/铝复合结构具有很好的应用前景,但由于钛合金与铝合金之间的物化性能差异巨大,采用传统焊接方式很难形成可靠的连接,而搅拌摩擦点焊技术在连接异种金属方面优势明显,目前针对钛/铝合金的搅拌摩擦点焊研究较少。因此采用回填式搅拌摩擦点焊对2 mm厚的TC4钛合金和6061铝合金进行点焊试验,基于响应面法建立了焊接工艺参数与拉剪断裂载荷的二阶响应模型,结合微观组织和显微硬度进行分析,研究了工艺参数对接头拉剪断裂载荷的影响并通过工艺参数优化预测了点焊接头的拉剪断裂载荷。结果表明,所建立的模型较为准确,预测值与实验值的平均误差约为2.41%,得到的最佳焊接工艺参数为焊具转速1 052.9 r/min,下压量2.19 mm,焊接时间3.01 s。

摘要： 目前对调距桨传动轴内异种金属焊接油管的残余应力研究很少,油管作为调距浆核心的动力元件之一,其可靠性尤为重要.基于ANSYS有限元软件以四椭球热源模型模拟焊接热输入建立了油管焊接温度场和应力场分析的热-弹-塑性有限元模型,并对该模型进行了试验验证.在此基础上,研究了长焊缝有限计算模型的简化方法和焊件结构的对称性对油管残余应力的影响.结果表明,在保证计算精度的基础上,简化后油管有限元模型的计算速度是未简化模型的8倍.非对称结构油管的残余应力在数值上明显大于对称结构油管的残余应力,在一定程度上非对称结构的油管能够反映对称结构油管最薄弱位置的残余应力分布.

摘要： 线性摩擦焊作为一种新型的固相焊接技术,热输入低、焊接应力小,适合于铝合金的焊接。介绍了线性摩擦焊的工作原理,主要综述了铝合金线性摩擦焊数值模拟、微观组织和力学性能等3个方面的研究进展。在此基础上,着重介绍了摩擦压力、焊接时间及振动频率等工艺参数对铝合金线性摩擦焊微观组织和力学性能的影响,介绍了工艺参数对铝合金与不锈钢、纯铜、镁合金等异种金属线性摩擦焊微观组织、力学性能及金属间化合物种类和分布的影响。最后,对铝合金线性摩擦焊在数值模拟、接头性能及金属间化合物调控方面存在的不足进行了总结,并对其主要发展方向进行了展望。

摘要： 与同种材料焊接相比,异种金属焊接在技术方面难度更大,焊接机理更加复杂,这主要是不同金属材料之间的物理性质差异较大导致的。因此,如何将异种金属材料进行科学的焊接,确保连接处的质量可靠、性能优异是现代工业发展的重点。文章主要对不同类型异种金属材料焊接性进行分析,讨论了不同焊接技术在异种金属材料焊接中的应用,重点对异种金属材料物理性质对焊接技术的影响进行深层次的分析,以供相关人员参考。

摘要： 针对铝/钛接头界面脆性化合物层导致接头性能变差的问题,采用纳秒激光器对钛合金表面进行点阵和直线处理,改变表面微观形貌,并开展6061铝合金和TC4钛合金激光熔钎焊。结果表明,随着点间距的减小,钎料铺展能力显著增强,激光表面毛化处理有效改善了焊缝表面成形,且直线处理的效果弱于点阵处理;毛化处理对于界面化合物的种类影响不大,均为脆性Ti-Al化合物,主要是改变了凹坑处化合物的生长方向和形态;点阵式处理使铝/钛激光焊接接头拉伸载荷提升5%~21%,毛化处理的凹坑很好地阻碍了裂纹的扩展,而直线式处理对铝/钛接头的性能影响不大。指出了下一步的工作重点是如何在毛化处理的前提下提高熔融钎料的润湿效果,在改善接头力学性能的同时保证异种金属的润湿。

摘要： 主要研究了M16304L不锈钢螺柱与16 mm厚S355J碳板预埋板间的电弧螺柱焊工艺,简要介绍了螺柱焊焊接工艺、螺柱焊分类和螺柱焊设备,探讨不锈钢-碳钢异种金属电弧螺柱焊工艺评定的准备工作、焊接工艺参数和试验结果。针对螺柱焊工艺评定过程中的问题进行分析,并提出了解决措施。

摘要： 1060纯铝箔作为中间层,通过电阻热辅助超声波缝焊的方式实现1 mm厚度6061铝合金和T2紫铜异种金属焊接,分析了焊接过程中电阻热对铝/铜焊接接头焊缝成形、界面形貌、温度场以及力学性能的影响.结果表明,采用单独超声波缝焊焊接铝/铜异种金属时,因产生的焊接能量较小,接头连接界面处仅局部区域位置形成连接,接头拉剪强度为45 MPa.但在电阻热辅助超声波缝焊过程中,电阻热的加入能够有效预热工件,令待焊材料表面发生软化,在高频振动作用下,接头连接界面处形成有效连接.同时,引入电阻热提高了铝/铜界面处温度,由单独超声波缝焊的140°C增加至190°C,界面处原子扩散距离增加,获得焊接接头的拉剪强度增加至75 MPa,相对前者接头拉剪强度提高67%.

摘要： 现代工程领域发展过程中,逐渐对异种金属进行了应用,有效将两种不同金属焊接到一起后,可挖掘出金属更加良好的性能.不仅有利于二次开发,而且还可大大节约金属材料的使用,为工程项目的建设奠定良好基础.基于此,本文通过对异种金属焊接的简单介绍,进而分析了异种金属焊接时常见的问题.之后以此为基础,详细介绍了压焊、搅拌摩擦焊、钎焊三种焊接工艺.并制定出提升焊接质量的保障措施,为更好地对异种金属进行焊接提供支持.

摘要： 目的 采用填丝搅拌摩擦焊方法 ,研究螺纹搅拌针直径对6061铝合金/304不锈钢搅拌摩擦焊接接头组织及性能的影响.方法 通过使用3种不同直径的螺纹搅拌头,观察不同结构搅拌头对焊缝成形及接头微观形貌的演变规律,并对其进行力学性能测试,研究搅拌头结构对接头性能强化的影响.结果 随着螺纹搅拌针直径由M4增加到M6,焊缝表面成形逐渐粗糙,同时在接头焊缝中易产生大尺寸钢屑;另外,随着螺纹搅拌针直径的增加,接头界面处容易生成HOOK缺陷,同时在界面附近区域易出现钢屑的聚集;接头的抗拉强度随螺纹搅拌针直径的增加,呈明显下降的趋势.当螺纹搅拌针直径为M4时,接头的抗拉性能达到最大值156 MPa.结论 通过采用直径为M4的螺纹搅拌头,能够获得具有最优综合性能的接头.

摘要： 电磁脉冲焊接技术作为一种较新的特种焊接技术,越来越受到人们的关注和重视.本文对近年来电磁脉冲焊接技术发展情况,从工艺参数研究、数值仿真模拟、微观界面形貌等三个方面进行了综述与分析,对电磁脉冲焊接技术今后研究趋势进行了展望,以促进电磁脉冲焊接工艺的研究与发展.

摘要： 钛合金与不锈钢异种金属焊接在航空航天、石油化工等领域有广阔的应用前景,但因二者理化性质的差异而导致的焊接问题限制着其实际工程应用.本文综述了钛合金与不锈钢钎焊连接所用的钎料及钎焊工艺等的国内外研究现状,并提出有待进一步研究的问题和改进途径.

摘要： 爆炸焊接工艺在异种金属焊接中运用十分广泛,其专用炸药占据十分重要的地位,对爆炸焊接专用炸药的研究一直是焊接行业研究的重点.本文通过实验的方式,对金属爆炸焊接用低速膨化铵油炸药进行实验研究,通过研究得出相应结论,为以后的相关研究提供技术支持.

摘要： 本文运用基于GTN损伤模型的局部法对不同面外拘束下异种金属焊接接头中薄弱位置裂纹的裂纹扩展行为进行了细观力学分析,并对不同面外拘束下试样的裂扩展阻力曲线、裂纹扩展长度、裂纹扩展路径及应力/应变场、损伤场进行了考察.结果表明:裂纹扩展阻力曲线、裂纹扩展长度与裂纹扩展路径均受裂纹尖端应力/应变场与损伤场的影响.基于GTN模型的局部法是一个研究异种金属焊接接头裂纹扩展行为的行之有效的方法.

摘要： 专用炸药在异种金属焊接起着十分重要的作用一直以来是一个研究重点.本文对金属爆炸焊接的膨化铵油炸药进行实验研究,结果表明:膨化铵油炸药稀释剂含量在30％～40％时,爆速的变化较为平缓.当炸药中稀释剂含量为50％、药厚25～50mm之间时,炸药爆速为2300～2360m/s,药厚对爆速的影响不大.应用该炸药爆炸焊接的不锈钢-钢复合材料质量良好.

摘要： 运用超声波金属焊接技术实现了铝/铜异种金属的连接,利用单因素试验研究焊接工艺参数(焊接压力、焊接振幅、焊接能量)对接头质量的影响,确定了最佳工艺参数组合为压力0.276MPa,振幅45μm,能量700J;研究了焊接能量对铝-铜焊接接头硬度、温度、界面形貌及力学性能的影响.研究发现,焊接过程中,铝发生了剧烈的塑性变形,并伴随着加工硬化现象和材料软化.随着能量的提升,未连接区域减少,接头质量上升,但当焊接能量过大时,由于材料软化作用的影响,接头质量下降.

摘要： 采用旁路耦合微束等离子弧焊实现铜/铝异种金属连接,明确旁路耦合微束等离子弧焊的基本原理,建立旁路耦合微束等离子弧焊焊接系统.利用SEM观察铝/铜接头界面微观组织及形貌,结合EDS进行界面物相分析.研究结果表明,旁路耦合微束等离子弧焊适用于铝/铜异种金属连接,实现焊接过程中热输入的精确控制和稳定电弧.优化焊接工艺参数获得成形良好的焊缝.铝/铜焊接接头界面区主要生成Cu9Al4和CuAl两种金属间化合物;焊缝区主要生成物相为α-Al相和CuAl2+α-Al相.

摘要： 本研究中,将搅拌摩擦钎焊(FSB)技术分别应用于含锡铅青铜、H62黄铜及T2紫铜与45钢的连接.搅拌摩擦钎焊(FSB)技术主要应用于异种金属连接,以解决搅拌摩擦搭焊中出现的问题(搅拌针磨损,焊接区域窄,钩型缺陷),解决途径为以冶金反应代替塑性流动.搅拌摩擦钎焊方法因其机械去膜机制特别适合于搭焊.在这三种组合中,以Sn或Zn做钎料的铜/45钢搅拌摩擦钎焊接头表面成形好,焊合率高,部分微小的未焊合缺陷出现在前进测.以Zn做钎料的含锡铅青铜/45钢组合无法形成合格的焊接接头,原因是含锡铅青铜塑形差,且含锡铅青铜中偏聚的铅块会导致润湿性差及热裂纹的产生.以Zn做钎料,H62黄铜/45钢的搅拌摩擦钎焊接头表面成形光滑,但由于界面冶金反应不够充分,焊后接头强度低.实验结果表明,搅拌摩擦钎焊中上方工件的塑形和强度分别决定了焊接接头表面成形和界面冶金反应.

摘要： 自铝合金代替传统的钢材被广泛应用于航空航天、汽车等领域以来,铝合金与钢的异种金属的连接成为了研究热点.本文采用磁脉冲焊接技术(MPW)实现了5A02铝合金和304不锈钢管材的连接,对接头界面结合强度进行了测试,结果表明,在搭接位置为集磁器工作区2/3、放电电压为16kV、径向间隙为1.75mm参数下获得的接头通过SEM、EDS等分析测试手段对接头界面组织结构以及成分进行了观察分析,研究发现,界面出现了带过渡层和不带过渡层的两种形貌,使用纳米压痕仪对界面处显微硬度做了分析测试.

摘要： 为探求高界面反应温度下AZ31B/TC4异种合金的焊接冶金行为,开展了对1.5mm厚AZ31B镁合金和1.0mm厚TC4钛合金板材的对接焊研究.试验采用激光-TIG;电弧双面焊焊接工艺,通过控制TIG焊电弧的偏移距离,调控激光与电弧复合热源的能量分布,获得更满意的焊缝成形;通过填镍夹层,改善界面润温和结合能力.采用扫描电镜、金相显微镜、万能拉伸试验机分析了接头宏微观组织形貌和拉伸性能.研究结果表明:采用激光-TIG电弧双面焊接工艺,能够获得连续、美观、稳定的焊接接头成形,焊接接头的抗拉强度为153.7MPa;焊接接头横截面呈"楔形"结合形貌,Mg/Ti界面实现熔化焊,钛合金镶嵌在镁合金中间,得到了冶金连接接头;镁/钛界面结合良好,没有裂纹、气孔等缺陷,镁合金铺展在熔化的"楔形"钛合金表面,增大了镁/钛界面的连接面积,进而提高了镁/钛界面的承载能力.

摘要： 为探求高界面反应温度下AZ31B/TC4异种合金的焊接冶金行为,开展了对1.5mm厚AZ31B镁合金和1.0mm厚TC4钛合金板材的对接焊研究.试验采用激光-TIG;电弧双面焊焊接工艺,通过控制TIG焊电弧的偏移距离,调控激光与电弧复合热源的能量分布,获得更满意的焊缝成形;通过填镍夹层,改善界面润温和结合能力.采用扫描电镜、金相显微镜、万能拉伸试验机分析了接头宏微观组织形貌和拉伸性能.研究结果表明:采用激光-TIG电弧双面焊接工艺,能够获得连续、美观、稳定的焊接接头成形,焊接接头的抗拉强度为153.7MPa;焊接接头横截面呈"楔形"结合形貌,Mg/Ti界面实现熔化焊,钛合金镶嵌在镁合金中间,得到了冶金连接接头;镁/钛界面结合良好,没有裂纹、气孔等缺陷,镁合金铺展在熔化的"楔形"钛合金表面,增大了镁/钛界面的连接面积,进而提高了镁/钛界面的承载能力.

摘要： 一种用于对异种工件堆叠式总成进行电阻点焊的方法。堆叠式总成包括由第一合金所制的第一工件、由第二合金所制的第二工件以及由第三合金所制且夹于第一工件和第二工件之间的第三工件。第三合金的电阻率小于第一合金的电阻率以及小于第二合金的电阻率。接合界面由第一工件的一部分通过第三工件直接接触第二工件的一部分来限定。第一工件通过焊核、钎焊或者焊核和钎焊的组合，在接合界面处接合至第二工件。第三合金的再凝固熔池的环状圈环绕接合界面，并且再凝固的区域部分地熔化环绕环状圈的第三合金。

摘要： 本发明提供了一种异种金属复合管的制备工艺、设备及异种金属复合管。其中异种金属复合管的制备工艺包括如下步骤：将第一金属内管设置于第二金属外管内，所述第一金属内管与所述第二金属外管间隙配合；向所述第一金属内管内输入高压流动介质；在所述第二金属外管外部以一定的预紧力缠绕柔性金属带或柔性金属片；在所述第二金属外管外部设置加热装置对所述第二金属外管加热；所述加热装置沿所述第二金属外管的轴线方向对所述第二金属外管进行移动式加热；设置冷却装置，所述冷却装置对所述加热装置已加热的所述第二金属外管的部分进行冷却。本发明的技术方案可以广泛应用于金属复合管的领域，成本低廉。

摘要： 本发明适用于激光焊接技术领域，公开了异种金属激光摆动焊接方法及异种金属焊接设备。方法包括以下步骤：S1将第一、第二金属母材安装固定，第一金属母材和第二金属母材接触形成有接缝，其中，第一金属母材对激光的吸收率低于第二金属母材对激光的吸收率；S2、启动激光器发射激光束，并调整激光束激光焦点到焊缝的偏移量，使激光焦点位于第一金属母材上；S3、控制激光束按预定的焊接速度和方向以回旋式摆动的方式对接缝进行焊接。设备，包括激光器、夹紧机构和用于控制激光束以回旋式摆动方式进行焊接的控制系统。本发明所提供的异种金属激光摆动焊接方法及异种金属焊接设备，其焊接质量佳，且焊接效率高。

摘要： 本发明公开了一种异种金属材料焊接前的预处理方法、异种金属材料焊接产品及其焊接方法。属于焊接技术领域。预处理方法是在焊接前，采用超快激光对异种金属材料中熔点更高的金属材料的待焊接界面进行超快激光扫描预处理以在待焊接界面形成微纳复合结构。焊接方式为熔钎焊或钎焊。超快激光的脉冲宽度为10‑500fs。该微纳复合结构可提高焊接过程中钎料在高熔点金属表面的浸润铺展性能，调控界面金属间化合物种类及厚度，提高焊接质量。同时，微纳复合结构可在焊接界面上形成“机械咬合”结构，在一定程度上也可以改善焊接质量。包括上述预处理方法的焊接方法，能够实现异种金属的高质量连接，获得质量较优的焊接接头。

摘要： 本发明提供了一种异种金属复合管的制备工艺、设备及异种金属复合管。其中异种金属复合管的制备工艺包括如下步骤：将第一金属内管设置于第二金属外管内，所述第一金属内管与所述第二金属外管间隙配合；向所述第一金属内管内输入高压流动介质；在所述第二金属外管外部以一定的预紧力缠绕柔性金属带或柔性金属片；在所述第二金属外管外部设置加热装置对所述第二金属外管加热；所述加热装置沿所述第二金属外管的轴线方向对所述第二金属外管进行移动式加热；设置冷却装置，所述冷却装置对所述加热装置已加热的所述第二金属外管的部分进行冷却。本发明的技术方案可以广泛应用于金属复合管的领域，成本低廉。

摘要： 提供一种异种金属接合体的制造方法和异种金属接合体，不需要新设备，能够抑制制造成本的上升，并且在角焊的情况下，也能够将有色金属所形成的构件和钢制的构件以高接合強度接合。将由有色金属形成且具有端面和与所述端面相邻接的第1面的第1构件和钢制的第2构件进行接合的异种金属接合体的制造方法，具有：对于第1构件的端面和第1面，低温且高速喷射可以与第2构件接合的金属粉末，由此以跨着端面和第1面的方式形成皮膜的工序；以皮膜与第2构件相接近的方式配置第1构件和第2构件的工序；在皮膜和第2构件间进行角焊的工序。

摘要： 提供一种可以对于铝或铝合金材与钢材这样的异种金属，通过工业上简易的方法，并保持外观上优异，且以高接合强度进行接合的异种金属接合体的制造方法和异种金属接合体。具有如下工序：对于铝或铝合金材(20)的表面(20c)的至少一部分，低温且高速喷射可以与钢材(30)接合的金属粉末而形成皮膜(41)的工序；以使皮膜(41)与钢材(30)对置的方式，配置铝或铝合金材(20)和钢材(30)的工序；在皮膜(41)和钢材(30)间，进行使用了钎料(42)的钎焊或使用了焊接材料(40)的焊接的工序。

摘要： 本发明提供了一种异种金属复合管的制备工艺、设备及由该工艺制备的异种金属复合管。其中，异种金属复合管的制备工艺包括：将第一金属内管设置于第二金属外管内，所述第一金属内管与所述第二金属外管间隙配合；将所述第一金属内管的端部封闭；向所述第一金属内管输入高压流动介质；对所述第二金属外管进行移动式加热；对所述加热装置已加热的所述第二金属外管的部分进行冷却。本发明的方案可以制备更长长度的异种金属复合管，内管与外管能够实现冶金结合。

摘要： 本申请公开了一种异种金属原子扩散焊接方法及异种金属焊接件，包括以下步骤：施压，通过第一压紧结构和第二压紧结构向不同材质的两个待焊接的金属件施压，以使两个金属件之间挤压接触；通电焊接，向两个金属件通电进行焊接；冷却，使焊接后的两个金属件冷却至室温；在通电焊接和冷却步骤的过程中实时监测施加给两个金属件的压力值，并依据监测到压力值，实时调整第一压紧结构和第二压紧结构之间的距离，以使施加给两个金属件的压力保持在设定范围内。本申请的异种金属原子扩散焊接方法，其能够有效提升不同金属之间的焊接质量，减少焊接缺陷。

摘要： 本发明涉及腐蚀防护监测技术领域，特别涉及一种电绝缘监测装置及工况下电绝缘状态监测方法。电绝缘监测装置包括：电源支路，工作支路以及测试回路；电源支路由被监测异种金属结构构成的直流电源，被监测异种金属结构接水电阻与电解质电阻构成的电源内阻串接组成；工作支路由在异种金属结构间实施电绝缘的绝缘电阻组成，与电源支路相并联；测试回路包括两部分，一部分为选择开关，多个可选择接入、阻值不等的定值电阻的标准电阻，零阻电流表，该部分串接后并联于工作支路；另一部分为一个电压表。本发明有效的解决实验室电偶腐蚀电流测试引入工况下异种金属间电绝缘监测带来的弊端，提供了一种可行的异种金属间电绝缘状态监测判据。