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| 1 | 电磁脉冲板件焊接设备研制及镁/铝合金板焊接实验研究显示文摘镁合金、铝合金作为轻质材料,因具有优异性能可替代传统钢材而广泛应用于轻量化设备制造中。然而,由于镁合金与铝合金物理、化学性能存在差异,使得传统工艺难以实现两者之间的良好焊接。电磁脉冲焊接(EMPW)借助电磁力实现金属材料的冶金结合,有望解决镁合金、铝合金的焊接难题。为探究电磁脉冲焊接镁合金-铝合金的可行性及影响因素,该文从电磁脉冲焊接原理着手,研制出一套28kJ的电磁脉冲焊接设备原型机,并在此基础上研究镁合金板(基板)、铝合金板(飞板)电磁脉冲焊接所需外部条件(放电电压和焊接间隙)以及镁合金自身力学特征对焊接条件的影响。结果显示:电磁脉冲焊接技术能够实现镁合金、铝合金板件的可靠焊接;在一定范围内,放电电压的升高能够提高接头的机械性能;焊接间隙的增加使接头的机械性能先提高后降低。此外,镁合金板件自身特殊结构导致的力学各向异性也将影响接头的机械性能,相同条件下,与轧制方向成0°时,焊接所得接头拉伸强度最佳;与轧制方向成90°时,接头拉伸强度最低。该文可为电磁脉冲焊接镁合金-铝合金板件提供技术支撑和理论参考。 | 李成祥 杜建 周言 沈婷 姚陈果 | 2021 | 电工技术学报2021,36,10: | 9 |
| 2 | 铝-铜平板磁脉冲焊接工艺研究显示文摘采用磁脉冲焊接技术对铝.铜异种金属板材进行了焊接试验,研究了放电电压和两板之间的间隙对接头抗剪强度及焊缝宽度的影响。结果表明:接头焊缝呈扁平椭圆形。焊接间隙为1.4mm时,从整体上看,焊缝宽度与接头抗剪强度随着放电电压的增加而增大;放电电压为11kV时,焊缝宽度和接头抗剪强度随着焊接间隙的增加先增大后减小。在接头界面微区,铝铜两种元素发生了相互扩散,未发现金属间化合物的产生,其硬度值随着距界面距离的增加而降低。 | 苏德智 王义峰 冉洋 郑伟 邓德安 | 2018 | 热加工工艺2018,47,23: | 8 |
| 3 | 铜钢异种合金激光对接焊工艺研究显示文摘采用光纤激光对2mm厚T2紫铜板和SUS304不锈钢板进行焊接,研究了激光偏角、离焦量以及焊接速度对焊缝成形的影响规律。结果表明,激光偏角为正,离焦量为正以及合适的焊接速度下可以获得焊缝成形良好的接头。研究还发现,在熔池的流动搅拌作用下,Fe元素呈杂乱状卷入焊缝中,弥散分布或聚集呈块状或条状分布在焊缝中,铜和钢导热系数的巨大差异导致焊缝两侧的成形过程不同。 | 蔡远征 闫飞 黎硕 米高阳 王春明 胡席远 | 2017 | 应用激光2017,37,6: | 6 |
| 4 | 国内电磁脉冲焊接技术研究进展与展望显示文摘随着汽车、轨道交通、核电、航天航空、家用电器等行业的迅猛发展,对轻量化连接技术需求更为迫切,电磁脉冲焊接技术作为一种可靠的异种金属焊接技术,越来越受到关注和重视,已经成为焊接工艺研究的一个热点。对近5年来国内电磁脉冲焊接技术进展情况,从工艺参数和接头性能、新工艺方法的开发、数值建模与模拟仿真技术,接头界面形貌与结合机制四个研究方向进行了综述和分析,对今后的技术发展进行了展望,并提出了相应的建议。 | 常晶舒 陈健 冷冰 苏金花 | 2019 | 焊接2019,,5: | 5 |
| 5 | AA1060–DP600板材电磁脉冲连接工艺研究显示文摘目的基于平板线圈对AA1060–DP600板材电磁脉冲连接过程进行数值模拟与工艺实验,探索线圈匝数、搭接区宽度、搭接间隙和放电电压等4个参数对连接接头质量的影响。方法基于有限元分析软件(LS–DYNA),建立尺寸参数为80 mm×40 mm×1 mm的AA1060–DP600板材电磁脉冲连接有限元模型;基于平板线圈搭接实验装置进行工艺实验,采用电子万能实验机、金相显微镜对接头拉伸性能进行测试并观察其微观形貌,结合模拟与工艺实验的结果分析各个参数对接头质量的影响。结果随平板跑道线圈匝数由1匝增至6匝,飞板与基板碰撞速度先升后降,在3匝时达到最大值;搭接间隙过大(2.5 mm)或过小(1.5 mm)都会使碰撞速度下降,进而使接头强度下降;碰撞速度和接头强度与搭接区宽度和放电电压成正相关,放电电压在9 kV及以上时更易实现连接;连接接头界面总体趋于平直,部分区域出现小波峰大波长的波形。结论以拉伸性能最优为标准,最优的工艺参数为线圈匝数3匝、搭接间隙2 mm、搭接区宽度25 mm、放电电压11 kV,此条件下试件可承受的最大载荷为2.33 kN,达到母材AA1060的75%。 | 李昊桦 张梅富 姜爔 于海平 | 2022 | 精密成形工程2022,14,12: | 2 |
| 6 | SAC0307/Cu电磁脉冲焊接接头的组织和性能研究显示文摘在保证空气间隙1.5 mm不变的情况下,采用电磁脉冲焊接技术分别在13 kV、14 kV和15 kV的充电电压下完成了99.0Sn-0.3Ag-0.7Cu(SAC0307)和T2 Cu薄板的连接,并对其焊接接头的显微组织、拉伸强度和显微硬度进行了研究。结果表明:SAC0307/Cu电磁脉冲焊接的临界充电电压介于13~14 kV之间;当充电电压为15 kV时,获得的焊接接头性能最佳,其拉伸强度为22.23 MPa,界面平均显微硬度为41.04 HV;此外,扫描电镜观察和X射线能谱分析发现,接头中基本没有金属间化合物形成。 | 苏子龙 徐永庚 高雷 王刚 冉洋 尹立孟 | 2020 | 电焊机2020,50,5: | 1 |
| 7 | 焊接间隙对铝合金薄板磁脉冲点焊接头组织和力学性能的影响显示文摘焊接在航空机体制造中处于至关重要的地位,焊接结构的可靠性很大程度上取决于焊接接头的性能,铝合金作为重要的轻量化航空材料,相关焊接技术对促进航空事业发展具有重要影响。提出了一种用于铝合金薄板连接的磁脉冲点焊技术,实现铝合金板–板固相焊接。通过改变焊件的焊接间隙工艺参数,研究工艺参数对铝合金点焊接头焊接质量的影响。通过光子多普勒速度测量(Photonic doppler velocimetry,PDV)系统获取飞板在变形运动过程中的信息,准静态剪切拉伸试验对接头进行了力学性能的评定,并采用光学显微镜、偏光显微镜和扫描电镜(SEM)分析了焊接接头的微观组织特性。结果表明,当焊接间隙从0.9mm增大到1.5mm时,焊件飞板速度和点焊接头的焊合长度都随之增加,对提升点焊接头性能具有积极作用。综合分析得出,1.2mm的焊接间隙为焊件提供了合适的碰撞速度,焊件力学性能表现最佳。 | 柳泉潇潇 朱佳佩 崔俊佳 | 2020 | 航空制造技术2020,63,21: | 0 |
| 8 | CuSi3Mn合金上引连铸工艺参数的研究显示文摘CuSi3Mn合金是一种可适用于异种金属(铜与钢)焊接且性能优越的焊接材料,然而该合金凝固区间宽、黏度大,上引连铸生产过程易出现表面裂纹、凹坑和断杆等问题。为此,采用ProCast有限元软件对上引连铸CuSi3Mn合金杆成形过程进行数值模拟,研究了模具结构、上引温度、上引速度和合金成分对上引连铸过程中合金糊状区深度和凝固组织的影响规律。结果表明,适当降低Si含量,提高Mn含量和上引速度,有利于细化晶粒,提高等轴晶率;降低一冷区高度和减小模具厚度、提高上引温度,可减小糊状区深度,有利于凝固组织稳定生长,但铸坯晶粒尺寸增大,等轴晶率降低。在合金Si含量为2.8%~3.0%(质量分数)、Mn含量为1.0%~1.2%(质量分数),采用4号模具,控制上引速度为4~5 mm/s,上引温度为1040~1140℃的较优条件下,可成功生产出质量合格的CuSi3Mn合金杆。 | 胡玉军 张迎晖 艾迪 张兵 旷军平 | 2023 | 有色金属科学与工程2023,14,6: | 0 |
| 9 | 钢铜磁脉冲接头微观组织演化机理及数值模拟显示文摘为揭示内外管径向间隙对电磁脉冲焊接头界面微观组织的内在作用机理,本文通过改变304L不锈钢与T2紫铜管的径向间隙,结合微观表征和数值模拟,深入研究微观组织演化机理。研究表明,试样界面呈现倾倒波浪状是高速碰撞引起的开尔文-亥姆霍兹界面失稳效应造成的。随着径向间隙由1.65 mm增加到2.15 mm,磁场强度峰值、碰撞速度及碰撞角度增加,界面微观组织的未结合区域增加,波浪状界面波长变大,且应力分布呈现S型。界面元素分布是局部区域高温熔化和较高温度下元素互扩散的综合作用引起的。接头形成过程包括外管上表面弧形化、外管端部的破碎化、未结合区域以及结合区域的形成四个阶段,其原因是在冲击波、反射波以及冲击波传播方向的综合叠加作用下,金属管不同部位发生了不同的塑性变形。 | 牟刚 何伦 郑开魁 沈忱 向红亮 马鑫磊 | 2023 | 机械工程学报2023,59,13: | 0 |