玻璃与金属真空钎焊接头残余应力影响参数分析_谭明明
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浅析焊接工艺参数对焊接缺陷影响1. 引言1.1 研究背景焊接工艺参数是指在焊接过程中可以调节的各项参数,如焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
这些参数的选择和调节直接影响着焊接接头的质量和性能。
通过对焊接工艺参数的研究,可以更好地理解这些参数对焊接缺陷的影响规律,从而优化焊接工艺,减少焊接缺陷的发生率。
本文将重点分析焊接工艺参数对焊接缺陷的影响,探讨焊接电流和焊接电压两个重要参数在焊接过程中的作用,希望能为优化焊接工艺提供一定的指导和参考。
部分到此结束。
1.2 研究意义焊接工艺参数对焊接缺陷的影响是焊接过程中的一个重要问题。
研究焊接工艺参数对焊接缺陷的影响,可以帮助我们更好地掌握焊接技术,提高焊接质量,降低焊接缺陷的发生率。
通过深入研究焊接工艺参数的优化与控制,可以有效地减少焊接缺陷的产生,提高焊接的质量和效率,从而为工程领域提供更有益的技朧支持。
对焊接工艺参数对焊接缺陷的影响进行研究具有重要的理论和实践意义。
只有深入理解焊接工艺参数与焊接缺陷之间的关系,才能够有效地改进焊接工艺,提高焊接品质,满足不同工程领域对焊接质量的要求。
2. 正文2.1 焊接工艺参数焊接工艺参数是指在焊接过程中影响焊接质量的各项参数,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、预热温度等。
这些参数的选择直接影响到焊接接头的质量和性能。
在进行焊接时,合理选择和控制焊接工艺参数是确保焊接质量的关键。
焊接工艺参数的选择受到多方面因素的影响,如焊接材料的特性、焊接件的形状和尺寸、焊接环境等。
不同的焊接方法和材料需要根据具体情况调整工艺参数,以达到最佳的焊接效果。
在焊接过程中,如果不合理选择或控制焊接工艺参数,容易导致焊接缺陷的产生。
常见的焊接缺陷包括气孔、夹杂、裂纹等。
这些缺陷不仅影响焊接件的外观和性能,还可能导致焊接接头的强度和密封性下降,甚至引起焊接接头的破坏。
在进行焊接工艺参数的选择和控制时,需要根据具体情况合理调整,以避免焊接缺陷的产生。
浅析焊接工艺参数对焊接缺陷影响焊接是一种通过加热和冷却金属部件来连接它们的方法,被广泛应用于各种工业领域。
焊接工艺参数是影响焊接质量的关键因素之一,包括焊接电流、电压、焊接速度、焊接角度、气体流量等等。
焊接工艺参数对焊接缺陷的影响主要体现在焊接质量和焊接强度方面。
焊接工艺参数过高或过低都可能导致焊接缺陷的产生,例如焊瘤、焊孔、气孔等等。
如果焊接电流过高,会导致焊缝内部的金属熔化过度,从而形成焊瘤;如果焊接电流过低,焊缝内的金属无法完全熔化,产生焊孔。
焊接过程中的气体流量过大或过小也会导致气孔的产生,影响焊接质量和焊接强度。
焊接工艺参数还会影响焊接过程的热影响区域(HAZ)的大小和组织结构。
HAZ是焊接热影响下发生组织结构和性能变化的区域,其大小和组织结构的变化会对焊接接头的力学性能产生重要影响。
焊接工艺参数的选择直接影响到焊接过程中的能量输入和金属的冷却速率,从而影响到HAZ的大小和组织结构。
焊接速度过快会导致焊接热输入减少,冷却速率增加,从而使HAZ变窄且组织结构变脆,影响焊接接头的强度。
焊接工艺参数还会对焊接接头的宽度和形状产生影响。
焊接接头的宽度、形状和几何尺寸对焊接接头的强度和稳定性有重要影响。
焊接工艺参数的调整可以改变焊接接头的熔核形状和液态金属的流动情况,从而调整焊接接头的宽度和形状。
增加焊接电流和降低焊接速度可以使熔核形状变宽,从而增加焊接接头的宽度。
焊接角度的选择也会影响到焊接接头的形状。
不同的焊接工艺参数组合可以实现不同宽度和形状的焊接接头,满足不同焊接接头的设计需求。
焊接工艺参数直接关系到焊接接头的质量和性能。
合理的焊接工艺参数选择可以避免焊接缺陷的产生,提高焊接接头的强度和稳定性。
在实际应用中,需要根据具体的焊接材料、焊接接头形状和焊接要求等因素综合考虑,确定合适的焊接工艺参数。
在真空环境下,低温玻璃类封接材料的焊接过程中可能会出现气孔问题。
这些气孔可能由于多种原因产生,包括但不限于以下几点:
玻璃与金属的膨胀系数不匹配:如果玻璃和金属的膨胀系数不匹配,在焊接过程中可能会产生气孔。
当金属和玻璃在焊接过程中冷却时,它们会收缩到不同的程度,导致气孔的形成。
金属杂质:如果在玻璃中存在金属杂质,这些杂质可能会在焊接过程中与玻璃发生反应,形成气孔。
表面污染:如果玻璃或金属的表面被污染,可能会影响焊接质量,导致气孔的形成。
焊接温度和时间:焊接温度和时间不合适也可能导致气孔的形成。
如果焊接温度过低或时间过短,玻璃和金属可能没有充分融合,留下气孔。
气体释放:在高温下,玻璃中的气体可能会释放出来,如果在焊接过程中没有适当的排气措施,这些气体可能会留在焊缝中形成气孔。
为了解决这些问题,可以采取以下措施:
选择匹配的玻璃和金属材料:选择膨胀系数相近的玻璃和金属材料可以减少因膨胀系数不匹配而产生的气孔。
清洁玻璃和金属表面:在焊接前,确保玻璃和金属表面干净无污染,以减少因表面污染而产生的气孔。
控制焊接温度和时间:根据玻璃和金属的特性,选择适当的焊接温度和时间,以确保玻璃和金属充分融合,避免留下气孔。
采用适当的排气措施:在焊接过程中采取适当的排气措施,例如在焊接部位设置排气孔或使用真空泵等设备,以减少气体留在焊缝中形成气孔。
进行焊后检查:在焊接完成后对焊缝进行检查,及时发现并处理可能存在的气孔问题。
镍基钎料真空钎焊镀钨金刚石的研究*王树义1, 肖 冰1, 肖皓中2, 孟祥龙1(1. 南京航空航天大学 机电学院, 南京 210016)(2. 南京工业大学 机械与动力工程学院, 南京 210016)摘要 为减轻镍基钎料真空钎焊金刚石接头的热损伤与残余应力,采用镀钨金刚石磨粒代替常规金刚石磨粒并将其钎焊到1045钢基体上,对钎焊镀钨金刚石接头的连接性能、热损伤程度及残余应力进行深入研究与分析。
结果表明:镍基钎料对镀钨金刚石磨粒展现出良好的润湿性,与钎焊常规金刚石接头相比,钎焊镀钨金刚石接头在结合界面处的裂纹数量及尺寸明显减小。
常规金刚石表面生成了致密有序的板条状Cr 3C 2层,而镀钨金刚石表面则形成了向钎料中生长的无序粒状Cr 3C 2层。
在镀层的隔离保护作用下,钎焊后的镀钨金刚石磨粒表面的石墨化程度更低,力学性能更优异。
同时,镀钨金刚石表面更薄、形貌更合理的Cr 3C 2层有效地缓解了镀钨金刚石接头内部的残余应力,其最大残余压应力相较于常规金刚石的降低9.43%。
关键词 钎焊;镀钨金刚石;连接界面;热损伤;残余应力中图分类号 TQ164 文献标志码 A 文章编号 1006-852X(2023)02-0202-08DOI 码 10.13394/ki.jgszz.2022.0134收稿日期 2022-08-23 修回日期 2022-09-29金刚石磨粒因其优异的力学性能,被广泛地应用到磨削工具对硬脆陶瓷等材料的加工中。
其中,钎焊金刚石工具实现了金刚石磨粒−钎料合金−金属基体三者间的高强度化学冶金结合,因此,与传统的电镀、烧结金刚石工具相比,钎焊技术的应用大大提高了金刚石工具的使用寿命与使用性能[1-3]。
使用镍基钎料在真空炉内制作钎焊金刚石工具是目前工业生产中最为普遍、成熟的方案,与铜、银基钎料相比,镍基钎料具有机械强度高、成本低、耐蚀性好、耐磨损等优点[4-5]。
然而,使用镍基钎料对钎焊金刚石接头造成的负面影响不容忽视。
焊接工艺对接头微观组织与性能的影响分析引言:焊接是一种常见的金属连接方法,广泛应用于工业生产中。
然而,焊接工艺的选择和控制对接头的微观组织和性能具有重要影响。
本文将分析焊接工艺对接头微观组织和性能的影响,并探讨如何优化焊接工艺以提高接头质量。
一、焊接工艺对接头组织的影响1. 熔化区组织:焊接过程中,熔化区是焊接接头的关键部位。
焊接工艺的选择和控制会直接影响熔化区的组织。
例如,焊接电流和焊接速度的调节会影响熔化区的晶粒尺寸和形态。
较高的焊接电流和较快的焊接速度会导致较大的熔化区晶粒,降低接头的强度和韧性。
2. 热影响区组织:焊接过程中,除了熔化区外,热影响区也是焊接接头的重要部分。
焊接工艺的热输入和冷却速度会对热影响区的组织产生影响。
较高的热输入和较慢的冷却速度会导致热影响区的晶粒长大和相变,使接头的硬度增加,降低了韧性。
3. 金属间化合物形成:在某些焊接过程中,焊接材料和基材之间会发生金属间化合物的形成。
焊接工艺的选择和控制会影响金属间化合物的形成和分布。
适当的焊接工艺可以促进金属间化合物的均匀分布,提高接头的强度和耐腐蚀性。
二、焊接工艺对接头性能的影响1. 强度:焊接工艺的选择和控制对接头的强度具有重要影响。
适当的焊接工艺可以获得较高的焊缝强度,提高接头的承载能力。
而错误的焊接工艺选择和控制会导致焊缝强度降低,影响接头的使用寿命。
2. 韧性:焊接工艺的选择和控制也会对接头的韧性产生影响。
适当的焊接工艺可以获得较好的韧性,使接头在受到冲击或振动时能够具有一定的变形和吸能能力。
而错误的焊接工艺选择和控制会导致接头的脆性增加,容易发生断裂。
3. 耐腐蚀性:焊接工艺的选择和控制还会对接头的耐腐蚀性产生影响。
适当的焊接工艺可以避免焊接缺陷和金属间化合物的不均匀分布,提高接头的耐腐蚀性。
而错误的焊接工艺选择和控制会导致接头的腐蚀敏感区域增加,降低了接头的耐腐蚀性能。
三、优化焊接工艺以提高接头质量1. 选择合适的焊接方法:不同的焊接方法适用于不同的材料和应用场景。
高温真空钎焊炉中焊接接头的疲劳行为与寿命预测方法研究【引言】随着工业的发展和科技的进步,高温真空钎焊炉在许多领域得到广泛应用,其中,焊接接头的质量和寿命问题备受关注。
由于高温环境下焊接接头往往面临复杂的力学和热学应力,其疲劳行为直接影响了接头的使用寿命。
因此,疲劳行为与寿命预测方法的研究对于确保接头的可靠性和耐久性具有重要意义。
【主体】一、疲劳行为的研究1. 疲劳行为的特点高温真空钎焊炉中,焊接接头的疲劳行为主要表现为应力集中、循环加载和热胀冷缩等因素导致的裂纹扩展。
此外,高温环境下,材料的塑性变形能力也会受到影响,并对疲劳行为产生重要影响。
2. 疲劳损伤的评估方法评估焊接接头的疲劳损伤通常使用疲劳寿命、损伤积累和残余寿命等指标进行定量分析。
其中,疲劳寿命是衡量焊接接头抵抗疲劳破坏的能力,损伤积累是指接头在疲劳循环加载下积累的裂纹数量和长度,残余寿命则表征了焊接接头在经历一定疲劳循环后剩余的寿命。
二、寿命预测方法的研究1. 经验法经验法是根据大量实验数据和工程经验总结得出的一种简化方法,可用于初步估计焊接接头的疲劳寿命。
常用的经验法包括SN曲线法和Basquin方程等。
2. 力学模型法力学模型法是通过建立接头的力学模型,运用弹性力学、塑性力学以及裂纹力学等理论,推导出接头的应力和应变分布,进而预测接头的疲劳寿命。
该方法需要了解接头的几何形状、材料性能和应力环境等参数,并进行复杂的数值求解。
3. 统计学方法统计学方法利用大量样本数据进行统计和分析,通过建立寿命统计模型来预测焊接接头的寿命。
常用的统计学方法包括可靠性分析、生存分析和马尔可夫链模型等。
4. 有限元分析方法有限元分析方法结合了力学模型法和统计学方法的优势,通过离散化计算焊接接头的应力、应变和位移分布。
该方法可以更精确地模拟接头的实际应力状态,对接头的疲劳寿命进行准确预测。
三、疲劳行为与寿命预测方法的案例研究以某高温真空钎焊炉焊接接头为例,通过实验测得接头在高温环境下的疲劳寿命,并对其进行分析和预测。
高温真空钎焊炉中焊接接头的失效机制与寿命预测方法随着工业的发展,高温真空钎焊炉在许多领域中被广泛应用,特别是在航空航天、能源、材料等高端领域。
钎焊是一种能够在高温和真空环境下连接两个或多个金属组件的方法,焊接接头的强度和可靠性对于整体结构的稳定性至关重要。
然而,高温真空钎焊炉中焊接接头在长期使用过程中会受到一系列因素的影响,导致接头的失效,因此对接头失效机制的研究和寿命预测方法的探索具有重要意义。
首先,我们需要了解高温真空钎焊炉中焊接接头的失效机制。
接头失效的主要原因包括热膨胀不匹配、残余应力、金属腐蚀和热老化等。
热膨胀不匹配是由于不同金属在高温下膨胀系数不同而导致的,当接头受到热膨胀时,可能会产生应力集中,进而引发裂纹扩展。
残余应力是在焊接过程中产生的,当应力超过金属的强度限制时,接头可能会发生塑性变形和蠕变,从而导致失效。
金属腐蚀是指接头在高温和真空环境中受到气体或液体的侵蚀,导致金属材料的腐蚀和脱落。
热老化是指接头在长期高温下,由于金属晶粒长大和显微组织变化而导致性能下降。
针对以上失效机制,我们可以采取一系列寿命预测方法来评估焊接接头的使用寿命。
其中最常用的方法包括材料力学性能测试、非破坏性检测和寿命模型的建立。
材料力学性能测试可以通过对接头样品进行拉伸、屈服力测试等实验,来评估接头材料的强度和延展性。
通过分析实验数据,我们可以了解接头的强度和塑性变形特性,从而预测接头的失效情况。
非破坏性检测是一种常用的寿命预测方法,它通过对焊接接头进行超声波、X射线或磁性检测等,来发现潜在的缺陷和裂纹。
这种方法可以在接头失效前及时发现材料的缺陷,并采取相应的修复措施,延长接头的使用寿命。
寿命模型的建立是针对特定环境下接头寿命与失效机制之间的关系。
通过对实验数据的分析和统计,可以建立接头的寿命预测模型。
这种模型可以基于物理原理、经验公式或统计方法,有效地评估接头的使用寿命。
除了以上常用的方法,还有一些新兴的寿命预测技术正在被应用于高温真空钎焊炉中焊接接头。
《玻璃与金属连接界面行为及力学性能研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,玻璃与金属的连接技术在多个领域中得到了广泛应用,如汽车、建筑、电子设备等。
这些应用需要确保连接部位的稳定性和安全性,这就涉及到了对玻璃与金属连接界面的行为和力学性能的研究。
本文将从这一需求出发,详细阐述玻璃与金属连接界面的行为特征以及力学性能的相关研究。
二、玻璃与金属的连接界面行为在连接玻璃和金属的过程中,界面的行为受到多种因素的影响,如材料的性质、温度、压力等。
首先,玻璃和金属的物理化学性质存在较大差异,如硬度、热膨胀系数等。
这些差异在连接过程中可能导致界面处产生应力集中,进而影响连接强度。
其次,连接过程中所使用的连接技术和连接材料也会对界面行为产生影响。
例如,采用不同的粘合剂或采用焊接技术可能产生不同的界面行为。
针对这些问题,众多研究者对玻璃与金属的连接界面行为进行了深入的研究。
他们通过实验和理论分析发现,在适当的温度和压力条件下,通过选择合适的连接技术和材料,可以有效地改善玻璃与金属的连接界面行为,提高连接强度和稳定性。
三、玻璃与金属的力学性能研究玻璃与金属的力学性能是评价其连接质量的重要指标。
在研究过程中,研究者们主要关注以下几个方面:1. 拉伸强度:通过拉伸试验,研究玻璃与金属在受到拉力时的力学性能。
通过改变不同的连接参数,如连接技术、连接材料等,分析其对拉伸强度的影响。
2. 弯曲强度:弯曲试验是评价玻璃与金属连接处抗弯性能的重要手段。
通过分析不同条件下的弯曲强度数据,可以了解连接界面的力学性能和稳定性。
3. 冲击性能:在实际应用中,玻璃与金属的连接部位可能受到冲击力的作用。
因此,研究其冲击性能对于保证连接部位的安全性具有重要意义。
4. 疲劳性能:在长期使用过程中,玻璃与金属的连接部位可能受到循环载荷的作用。
因此,研究其疲劳性能对于评估连接的耐久性和可靠性具有重要意义。
四、研究方法与技术手段为了深入研究玻璃与金属的连接界面行为及力学性能,研究者们采用了多种研究方法和技术手段。
高温真空钎焊炉中焊接接头的微观组织与相变行为研究高温真空钎焊炉是一种常用于金属焊接的设备,可以在高温和无氧环境下进行焊接操作。
在此环境中,焊接接头的微观组织和相变行为对焊接质量和性能至关重要。
因此,研究高温真空钎焊炉中焊接接头的微观组织与相变行为具有重要的理论和实际意义。
在高温真空环境中进行焊接时,焊接接头经历了复杂的热循环过程。
首先,在预热阶段,焊接接头被加热到高温,以消除焊接材料中的残余应力和气体。
然后,焊接材料在高温下熔化,并形成熔池。
接着,焊接材料在熔池中发生相变,形成固态相或液态相的晶体结构。
最后,焊接接头在冷却过程中逐渐凝固,形成最终的焊缝。
焊接接头的微观组织对焊接质量和性能具有直接影响。
微观组织的形成取决于焊接材料的物理和化学特性,以及焊接过程的热循环条件。
研究表明,在高温真空环境下,焊接接头的微观组织通常包含晶粒、相和界面等结构。
晶粒是焊接材料中的基本结构单元,其大小和形态决定了焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能。
相是指焊接材料中的不同化学组成和晶体结构,其存在形成了多相结构,对焊接接头的力学性能和热稳定性有重要影响。
界面是指相之间的分界面,界面的形貌和结合情况对焊接接头的稳定性和腐蚀性能具有重要影响。
另外,焊接接头在高温真空环境下的相变行为也是研究的重点之一。
相变是指焊接材料在热循环过程中经历的物相转变过程,包括熔化、凝固和晶体生长等过程。
相变行为受焊接材料的熔点、凝固行为和晶体生长动力学等因素的影响。
研究表明,在高温真空环境下,焊接接头的相变行为通常是非均匀的,存在熔化和凝固不均匀现象。
这些不均匀现象会导致焊接接头的组织不均匀性和缺陷生成,进而影响焊接质量和性能。
为了研究高温真空钎焊炉中焊接接头的微观组织与相变行为,研究人员通常采用多种实验和分析技术。
例如,扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)可以用于观察焊接接头的微观组织和相变行为。
X射线衍射(XRD)和差热分析(DSC)可以用于表征焊接材料的晶体结构和热性质。
高温真空钎焊炉中焊接接头的疲劳行为与寿命预测技术高温真空环境下进行钎焊接头的疲劳行为和寿命预测技术疲劳行为与寿命预测技术是一种用来评估材料或构件在长期循环加载条件下的性能和寿命的方法。
在高温真空环境中进行钎焊接头的疲劳行为和寿命预测技术对于提高接头的可靠性和使用寿命具有重要意义。
本文将介绍在高温真空钎焊炉中焊接接头的疲劳行为和寿命预测技术,并分析其应用前景和挑战。
首先,高温真空环境下钎焊接头的疲劳行为是指在高温和真空环境中接头所受到的循环加载导致的损伤和失效行为。
高温环境会增加材料的软化程度和化学反应速率,而真空环境则会减少材料的氧化和腐蚀,从而对接头的疲劳行为产生影响。
因此,需要针对高温真空环境下接头的特殊工况进行疲劳行为的研究。
其次,钎焊接头的寿命预测技术是通过分析接头的应力应变状态、材料的损伤累积和失效机理来预测接头的使用寿命。
在高温真空环境中,接头会受到热膨胀和热应力的影响,而这些因素会加剧接头的损伤和失效。
因此,需要开发适用于高温真空环境下接头寿命预测的技术和方法。
接下来,针对高温真空环境下钎焊接头的疲劳行为和寿命预测技术,需要进行以下研究和分析:1. 环境条件对疲劳行为的影响:研究高温真空环境对钎焊接头疲劳寿命的影响,探究温度和真空度对接头损伤和失效的影响机制。
2. 接头材料的选取和性能评估:选择适用于高温真空环境下的材料,对其进行性能评估,包括力学性能、耐热性能、耐腐蚀性能等。
3. 疲劳行为的损伤机制:通过实验和数值模拟研究接头在高温真空环境下的疲劳行为和损伤机制,如裂纹的形成和扩展、组织相变等。
4. 寿命预测模型的建立:基于实验结果和数值模拟,建立高温真空环境下钎焊接头的寿命预测模型,以评估接头的可靠性和使用寿命。
在进行高温真空环境下钎焊接头疲劳行为与寿命预测技术的研究时,还存在一些挑战和问题需要解决:1. 高温真空环境下的实验条件:由于高温真空环境的特殊性,需要开发适用于该环境的实验装置和测试方法,以保证实验结果的准确性和可靠性。
影响铝合金真空钎焊质量的关键因素李 伟* 王英建(中国空空导弹研究院 洛阳 471009)Quality Improvement of Aluminum Alloy Vacuum BrazingLi Wei *,WangYingjian(China Airborne Missile A ca dem y ,Luoyang 471009,China)Abstract The impacts of the vacuum brazing conditions,including the flux type,filler metal,base pressure,thermal properties of jig and set,and brazing technologies available,on the microstructures,chemical contents and mechanicalproperties of the aluminum alloy parts to be brazed were experimentally studied.The results show that among other things,the working pressure and thermal capacity of the jig -set strongly affect the vacuum brazing of aluminum alloy.We suggest that the working pressure lower than 1@10-3Pa and a jig -set made of material with lo w heat capacity be the fundamental require ments for the vacuum brazing.Keywords Flux ;Filler metal;Vacuum degree;Jig and set;Aluminum vacuum brazing摘要 通过钎剂、钎料、真空度、工装夹具和钎焊工艺等对铝合金真空钎焊质量的影响实验研究,明确了这些关键因素的影响机理,归纳出了钎焊工艺设计的关键点。
工 艺焊接残余应力的分布和焊后热处理的应力松弛作用陈文汨1,张 利1,金立业2,何少平1(11中南大学冶金系,湖南长沙 410083;21广西平果铝业公司氧化铝厂,广西平果 531400)摘要:通过钻盲孔法研究了里海型焊接试板焊接残余应力的分布和焊后热处理对焊接残余应力松弛的影响,讨论了适合生产实际的焊后热处理条件。
结果发现,在焊缝区及其周围存在着高焊接残余拉应力,且纵向应力远大于横向应力。
焊后热处理能够显著降低焊接残余应力,并且焊后热处理温度越高,应力松弛效果越好。
对于一般的工程需要,焊后热处理温度下限定于550e 较适宜,可使应力松弛率达到80%以上。
在强烈腐蚀环境中工作的压力容器,为防止诱发应力腐蚀开裂,应选择620e 、30min 或1h 保温的焊后热处理,此时应力松弛率可达到90%以上。
在热处理温度低于规范温度时,延长保温时间对于焊接残余应力的松弛影响不大。
关键词:焊后热处理;焊接残余应力;里海型焊接试板;钻盲孔法中图分类号:TG156.23 文献标识码:A 文章编号:0254-6051(2002)02-0030-03Distributions of Residual Welding Stress and Effect of Post -WeldHeat Treatment on Its RelaxationCHEN Wen -m i 1,ZHANG Li 1,JIN L-i ye 2,HE Shao -ping1(11Department of M etallurg y,Centra-l Sout h U niversity ,Changsha,Hu .nan 410083,China;21Pingguo A luminum Company ,Pingg uo Guangx i 531400,China)Abstract:Distributions of residual w elding stress and effect of post -w eld heat treatment (PWH T)on residual w elding stress relax ation in Lehigh w eld specimens w as studied by M athar -Soete drilling.The results show ed that there is high residual tensile stress in w elding zone,and it is higher in the long itudinal than in the horizontal.PWHT can relieve residual welding stress efficiently,and residual w elding stress relaxation increases w ith increas -ing temperature.For general application,tem perature of 550e is w orkable as the low est PWHT temperature be -cause residual w elding stress relaxation is hig her than 80%at this temperature.On the other hand,in order to in -hibit stress corrosion cracking in strong corrosion environment,optimum PWH T tem perature is 620e and the holding time is 30min or 1h.Annealed at the temperature lower than that specified,residual w elding stress relax -ation can .t be decreased sig nificantly by prolonging the holding time.Key words:post -w eld heat treatment(PWH T);residual welding stress;Lehigh w elding specimen;M athar -Soete drilling作者简介:陈文汨(1965)),男,湖南长沙人,副教授,博士,主要从事材料腐蚀性能研究。
真空钎焊缺陷及其解决办法收藏此信息打印该信息添加:用户发布来源:未知真空钎焊是在真空状态下,对结构件进行加热和保温,使钎料在适宜的温度和时间范围内熔化,在毛细力作用下与固态金属充分浸润、溶解、扩散、焊合,从而达到焊接目的的一种先进焊接方法。
真空钎焊的突出优点是可连接不同的金属、实现复杂结构的同时焊接,焊接后的焊接头光洁致密、变形小且具有优良的力学性能和抗腐蚀性能。
1 钎料层厚度当钎料层厚度过薄时,易造成焊接强度低、焊接不牢、承压不达标等焊接缺陷;过厚时,则会造成芯层合金厚度过薄、承压不达标、甚至出现熔蚀现象导致泄漏。
因此,钎料层厚度及其均匀性是衡量其质量的重要指标,也是影响钎焊质量的重要因素之一。
2 其它质量要求内在缺陷如芯层合金的气孔、夹渣、与钎料层的焊合不良等;外在缺陷除表面处理不洁净外,还有在加工过程中的磕碰伤、划伤,当其深度超过钎料层厚度时,会直接破坏金属的连续性,导致承压能力下降。
3 真空钎焊工艺制度在真空钎焊炉中,工件主要靠热辐射进行加热。
而辐射传热有其特有的规律,即斯蒂芬玻尔兹曼定律:性质:1879年J.斯蒂芬经实验求出黑体总发射本领和温度之间关系的定律。
1884年L.玻尔兹曼又由热力学定律加以证实。
定律表明:黑体的总发射本领E0(T)和黑体热力学温度T的4次方成正比,即E0(T)=σT4,式中σ为斯蒂芬-玻尔兹曼常数。
其数值由下式给出:σ=5.672×10-8。
式中K为玻尔兹曼常数;A为普朗克常数;c为真空中的光速。
上式说明,高温时即使是很小的温度差也需要很高的热能传导,即真空加热温度越高,需要传递的热量越大。
说明在相同情况下真空炉内升温速度要较其他加热方式慢很多。
真空加热所需时间大约是空气炉的3倍、盐浴炉的6倍。
因此,制定真空钎焊炉加热工艺制度时,不能照搬空气炉、盐浴炉和气氛炉的加热工艺制度。
上式同时说明:真空钎焊过程中,应尽可能缓慢加热,以使待钎焊产品内外温度保持一致,否则直接影响钎焊质量。
起重机金属结构焊接残余应力理论分析与试验研究的开题报告题目:起重机金属结构焊接残余应力理论分析与试验研究一、研究背景及意义起重机是一种大型机械设备,承载着重要的物料运输任务,产生的安全风险不容忽视。
而金属结构中的焊接残余应力是使起重机结构失效的主要因素之一,因此对于研究起重机金属结构的焊接残余应力是十分必要的。
目前,国内外学者都已经对于金属结构焊接残余应力进行了研究,但是有关起重机的研究相对较少。
因此,本研究将围绕起重机金属结构的焊接残余应力展开深入研究,旨在提高起重机的安全性,为相关行业提供可靠的理论和技术支持。
二、研究内容本研究将主要包括以下两个方面的内容:1. 起重机金属结构焊接残余应力的理论分析通过建立起重机金属结构的有限元模型,对其进行力学计算和热学分析,推导焊接残余应力的理论公式。
并针对不同的焊接工艺参数和材料参数,进行参数优化,找到焊接残余应力的最优解。
2. 起重机金属结构焊接残余应力的试验研究在实际的起重机金属结构上进行焊接试验,并使用应力分析仪、位移传感器、应变计等设备进行数据采集和测量。
通过对实验数据的处理和分析,验证理论计算的可靠性,并对不同焊接工艺参数和材料参数进行比较分析,找到最佳实践方案。
三、预期成果通过本研究,预期可以得出以下成果:1. 理论上建立起重机金属结构焊接残余应力的计算模型,找到最优解,为相关行业提供可靠的理论支持;2. 在实际起重机金属结构上进行焊接残余应力试验研究,验证理论计算的可靠性,找到最佳实践方案;3. 提高起重机金属结构的安全性,为相关行业提供可靠的技术支持。
四、研究方法及技术路线本研究将采用以下方法和技术路线:1. 理论分析:建立起重机金属结构的有限元模型,进行力学计算和热学分析,推导焊接残余应力公式,进行参数优化。
2. 试验研究:在实际的起重机金属结构上进行焊接试验,采集数据并进行分析处理。
3. 数据处理:对采集到的实验数据进行处理和分析,得出相应的结论。