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6082-T6铝合金大厚度板搅拌摩擦焊接头疲劳性能的研究 预览
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作者 鲁二敬 钮旭晶 +3 位作者 侯振国 金鹏 范东宇 《金属加工:热加工》 2019年第9期8-10,共3页
对6082-T4铝合金大厚度板进行单轴肩搅拌摩擦焊双面焊接,焊后进行热处理,使其整体达到T6状态,然后对其焊接接头进行脉动拉伸疲劳试验,并对疲劳断口进行扫描与分析。结果表明:6082-T6铝合金大厚度FSW焊接接头指定寿命为1×10^7次的... 对6082-T4铝合金大厚度板进行单轴肩搅拌摩擦焊双面焊接,焊后进行热处理,使其整体达到T6状态,然后对其焊接接头进行脉动拉伸疲劳试验,并对疲劳断口进行扫描与分析。结果表明:6082-T6铝合金大厚度FSW焊接接头指定寿命为1×10^7次的中值疲劳极限符合设计要求,疲劳试件断裂位置主要集中在焊缝边缘,启裂区和扩展区疲劳纹清晰,终断区为韧窝型韧性断口。 展开更多
关键词 6082-T6铝合金 大厚度 疲劳性能 搅拌摩擦焊
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6005A-T6铝合金型材搅拌摩擦焊与MIG焊的数值分析 预览
2
作者 杜文普 钮旭晶 +1 位作者 杨鑫华 《焊接技术》 2019年第3期16-20,共5页
以轨道车辆用铝合金车钩面板为研究对象,应用数值分析技术,分别模拟了车钩面板MIG焊与搅拌摩擦焊的焊接过程,得到2种焊接方法的焊后变形与残余应力,并进行对比分析。结果表明:采用MIG焊的车钩面板焊接变形呈马鞍状,最大变形量为-1.515mm... 以轨道车辆用铝合金车钩面板为研究对象,应用数值分析技术,分别模拟了车钩面板MIG焊与搅拌摩擦焊的焊接过程,得到2种焊接方法的焊后变形与残余应力,并进行对比分析。结果表明:采用MIG焊的车钩面板焊接变形呈马鞍状,最大变形量为-1.515mm;较大的焊后残余应力主要集中在焊缝区,最大应力值为248 MPa。搅拌摩擦焊后的车钩面板为反马鞍状变形,变形最大值为-0.72 mm,焊缝区残余应力最大值为225 MPa。经对比可知,采用搅拌摩擦焊的车钩面板焊后变形小于MIG焊的,且焊道中的残余应力较小,为较优的焊接方法。研究结果对促进搅拌摩擦焊在铝合金轨道车辆上的应用具有十分重要的现实意义。 展开更多
关键词 铝合金 搅拌摩擦焊 有限元法 焊接变形 残余应力
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标动铝合金底板双轴肩搅拌摩擦焊的数值仿真
3
作者 钮旭晶 侯振国 +2 位作者 鲁二敬 范东宇 《轨道交通装备与技术》 2019年第6期26-30,共5页
文章基于固有应变法,以标准动车组铝合金底板型材为研究对象,对其双轴肩搅拌摩擦焊过程进行数值模拟,得出了准确的温度场与应力应变场。从工程实际出发设计了3种焊接顺序,通过对比3种焊序的变形结果,选出最优方案用以减少底板的焊接变... 文章基于固有应变法,以标准动车组铝合金底板型材为研究对象,对其双轴肩搅拌摩擦焊过程进行数值模拟,得出了准确的温度场与应力应变场。从工程实际出发设计了3种焊接顺序,通过对比3种焊序的变形结果,选出最优方案用以减少底板的焊接变形。文中研究结果对使用双轴肩搅拌摩擦焊的大型铝合金构件的变形预测与控制提供了参考依据。 展开更多
关键词 铝合金 双轴肩搅拌摩擦焊 有限元法 焊接变形 焊接顺序
搅拌摩擦焊技术在高速列车制造中的应用 预览 被引量:3
4
作者 侯振国 钮旭晶 +2 位作者 李充 张艳辉 《电焊机》 2018年第3期32-36,共5页
搅拌摩擦焊在轨道车辆车体生产中具有广泛的应用前景。在“复兴号”高速列车车体中就采用了这项技术,例如车钩座板采用单轴肩搅拌摩擦焊工艺,平顶、设备舱底板等采用双轴肩搅拌摩擦焊工艺。以这两种部件的生产制造工艺为载体,阐述了... 搅拌摩擦焊在轨道车辆车体生产中具有广泛的应用前景。在“复兴号”高速列车车体中就采用了这项技术,例如车钩座板采用单轴肩搅拌摩擦焊工艺,平顶、设备舱底板等采用双轴肩搅拌摩擦焊工艺。以这两种部件的生产制造工艺为载体,阐述了搅拌摩擦焊技术在高速列车制造中的应用情况。继续深入研究该技术,对提高国内高速列车的综合制造水平,占领搅拌摩擦焊技术领域的制高点具有重要意义。 展开更多
关键词 高速列车 搅拌摩擦焊 单轴肩 双轴肩
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搅拌针几何形状对搅拌摩擦焊温度场的影响 预览
5
作者 刘春宁 +2 位作者 张艳辉 钮旭晶 苗佳 《焊接技术》 2018年第6期73-76,共4页
利用完全热力耦合模型建立铝合金搅拌摩擦焊有限元模型,分析了在相同工艺条件下,锥形搅拌针和柱形搅拌针对焊接温度场的影响。结果表明,同一工况下,轴肩产热量高于搅拌针的产热量,且随着厚度的增加,温度的峰值曲线逐渐降低;温度场曲线... 利用完全热力耦合模型建立铝合金搅拌摩擦焊有限元模型,分析了在相同工艺条件下,锥形搅拌针和柱形搅拌针对焊接温度场的影响。结果表明,同一工况下,轴肩产热量高于搅拌针的产热量,且随着厚度的增加,温度的峰值曲线逐渐降低;温度场曲线关于焊缝中心线呈现为类Ω形,前进侧温度高于后退侧温度,其中上表面温度曲线在轴肩内为平台状,焊件内部及下表面为山峰状;相同条件下,锥形针产热量高于柱形针,随距焊缝中心线距离的增加,温度的差值也增大。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 搅拌针 焊接温度场 铝合金
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6005A-T6铝合金型材搅拌摩擦焊接头与MIG焊接头应力腐蚀敏感性 预览
6
作者 钮旭晶 鲁二敬 《电焊机》 2018年第3期86-91,共6页
通过对6005A—T6铝合金型材分别进行搅拌摩擦焊及MIG焊,制备出两种不同焊接方法下的应力腐蚀敏感性试样,比较分别暴露到试验环境中和惰性环境中的相同试样来评定应力腐蚀破裂的敏感性。若比值偏离越远,则开裂敏感性越高。结果表明:... 通过对6005A—T6铝合金型材分别进行搅拌摩擦焊及MIG焊,制备出两种不同焊接方法下的应力腐蚀敏感性试样,比较分别暴露到试验环境中和惰性环境中的相同试样来评定应力腐蚀破裂的敏感性。若比值偏离越远,则开裂敏感性越高。结果表明:搅拌摩擦焊应力腐蚀敏感系数与MIG焊存在显微差别,系数分别为0.956,0.963,且二者均未在3.5%NaCl溶液中表现出应力腐蚀倾向;通过微观断口SEM分析可知,两种接头在惰性环境和腐蚀环境中断口SEM形貌上未发现脆性断裂特征,断口形貌以塑性断裂形成的韧窝为主。 展开更多
关键词 6005A-T6铝合金 搅拌摩擦焊 MIG焊 应力腐蚀敏感性 微观断口分析
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6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头耐蚀性能研究 预览
7
作者 鲁二敬 刘民军 +2 位作者 穆云平 杨世杰 《焊接技术》 2018年第5期30-33,共4页
采用铜加速乙酸(CASS)连续盐雾试验和电化学点蚀试验对6082铝合金板材搅拌摩擦焊接头及母材表面的腐蚀行为进行研究,并观察分析腐蚀结果的宏观、微观形貌。结果表明:搅拌摩擦焊焊接接头与母材的耐腐蚀性能相差不大。在盐雾腐蚀初期,... 采用铜加速乙酸(CASS)连续盐雾试验和电化学点蚀试验对6082铝合金板材搅拌摩擦焊接头及母材表面的腐蚀行为进行研究,并观察分析腐蚀结果的宏观、微观形貌。结果表明:搅拌摩擦焊焊接接头与母材的耐腐蚀性能相差不大。在盐雾腐蚀初期,最先发生腐蚀的为热影响区,点状腐蚀坑已连接成线。随着腐蚀的继续,耐腐蚀的最佳区域为热机影响区。前进侧和后退侧并无明显差异。电化学试验中焊缝电极电位最大,自腐蚀电流密度最小,腐蚀速率小,腐蚀倾向小;热影响区的自腐蚀电流密度大且电极电位低,耐点蚀性能最差;母材的腐蚀速率和耐蚀倾向居中。 展开更多
关键词 6082-T6铝合金 搅拌摩擦焊 盐雾试验 电化学点蚀
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基于数值仿真的动车组横梁管焊接顺序优化 预览
8
作者 胡文浩 +1 位作者 刘亚良 杨鑫华 《焊接技术》 2018年第5期42-46,共5页
横梁管是机车转向架构架的重要组成构件之一,起到连接两边侧梁与横向止挡的作用,是主要承载及牵引部件,随着动车组运行速度的不断提升,对转向架构架横梁管在复杂载荷作用下的承载能力的要求不断提高。本文以某型号的高速动车组转向架构... 横梁管是机车转向架构架的重要组成构件之一,起到连接两边侧梁与横向止挡的作用,是主要承载及牵引部件,随着动车组运行速度的不断提升,对转向架构架横梁管在复杂载荷作用下的承载能力的要求不断提高。本文以某型号的高速动车组转向架构架横梁管为研究对象,采用数值仿真的方法,研究不同焊接顺序对其焊接残余应力和变形的分布规律,并以此进行焊接顺序的优化。结果表明:对于横梁管自由端焊接变形,方案1和方案2的变形量明显大于方案3的,方案3的整体焊接变形最小、端面平整度最好;对于横梁管焊接残余应力,3种方案在焊缝表面、焊趾处、熔合区处的Mises应力相差不大,变化趋势也基本相同;方案3,即正-逆交替焊接的方法在不增大应力的情况下可以有效地控制焊接变形。本文结论能够有效地控制机车转向架构架横梁管的焊接残余应力与变形、改善接头焊接质量,为实际生产提供数据参考。 展开更多
关键词 焊接变形 残余应力 有限元 仿真模拟 焊接顺序
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6005A-T6铝合金型材搅拌摩擦焊工艺参数优化 预览 被引量:1
9
作者 刘春宁 +1 位作者 钮旭晶 范东宇 《电焊机》 2018年第3期191-194,共4页
针对某型号地铁侧墙板6005A—T6铝合金型材搅拌摩擦焊进行焊接工艺参数优化。根据前期试验拟定搅拌头转速为1000-2100r/min、焊接速度为500-2200mm/min,通过对比焊缝外观成形质量,确定搅拌头旋转速度为1500r/min和焊接速度为1100mm... 针对某型号地铁侧墙板6005A—T6铝合金型材搅拌摩擦焊进行焊接工艺参数优化。根据前期试验拟定搅拌头转速为1000-2100r/min、焊接速度为500-2200mm/min,通过对比焊缝外观成形质量,确定搅拌头旋转速度为1500r/min和焊接速度为1100mm/min。对不同顶锻力获得的接头进行金相检验和拉伸弯曲试验。当工艺参数为ω=1500r/min、v=1100mm/min、F=13.5kN时,接头无缺陷,抗拉强度可达母材的80%,180°弯曲试验无断裂。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 6005A-T6铝型材 力学性能 工艺参数优化
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焊接工艺对6082-T6铝合金对接接头疲劳性能的影响 预览 被引量:2
10
作者 陈晓霞 李充 +2 位作者 鲁二敬 范东宇 《焊接技术》 2018年第12期22-24,共3页
对6082-T6铝合金搅拌摩擦焊和MIG焊的对接接头分别进行脉动拉伸疲劳试验,并对试件的疲劳断口进行扫描电镜分析,结果表明:搅拌摩擦焊接头的疲劳极限较高,搅拌摩擦焊接头断裂位置主要集中在背面焊缝边缘;MIG焊接头断裂位置主要集中在热影... 对6082-T6铝合金搅拌摩擦焊和MIG焊的对接接头分别进行脉动拉伸疲劳试验,并对试件的疲劳断口进行扫描电镜分析,结果表明:搅拌摩擦焊接头的疲劳极限较高,搅拌摩擦焊接头断裂位置主要集中在背面焊缝边缘;MIG焊接头断裂位置主要集中在热影响区。启裂区和扩展区疲劳纹清晰;终断区为深韧窝型韧性断口。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 MIG焊 疲劳性能
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6005A-T6铝合金车钩面板多层多道焊残余应力与变形规律的数值分析 预览
11
作者 杜文普 钮旭晶 +1 位作者 杨鑫华 《电焊机》 2018年第3期120-124,共5页
车钩面板是轨道车辆的重要部件,为研究其焊后变形及残余应力问题,基于热弹塑性法,以6005A—T6铝合金车钩面板为研究对象,对其多层多道焊接变形与残余应力场进行数值模拟,并提出工艺优化方案。结果表明:6005A—T6铝合金车钩面板焊... 车钩面板是轨道车辆的重要部件,为研究其焊后变形及残余应力问题,基于热弹塑性法,以6005A—T6铝合金车钩面板为研究对象,对其多层多道焊接变形与残余应力场进行数值模拟,并提出工艺优化方案。结果表明:6005A—T6铝合金车钩面板焊接后焊缝附近区域存在较大的纵向残余拉应力,起弧处与熄弧处呈现较大的横向残余压应力。Von—Mises等效应力最大值出现在正面焊缝与背面焊缝相接处、通过施加适当的反变形,可在不影响整体残余应力峰值的情况下有效减小焊接变形,进而兼顾车钩面板的平整度与承载能力。研究结果对车钩面板的实际焊接生产具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 铝合金 多层多道焊 有限元法 焊接变形 残余应力
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轨道车辆用6082铝合金搅拌摩擦焊工艺技术研究 预览 被引量:1
12
作者 鲁二敬 赵丽玲 +2 位作者 闫国瑞 石宝玲 《焊接技术》 2017年第3期39-42,共4页
针对5 mm厚6082-T6铝合金板进行了搅拌摩擦焊工艺试验,用搅拌头的旋转速度与焊接速度的比值ω系数表征搅拌摩擦焊的热输入,分析了工艺参数对焊缝成形及力学性能的影响,并得出工艺评定参数。结果表明,当焊接速度〉700 mm/min,ω〈1.6或... 针对5 mm厚6082-T6铝合金板进行了搅拌摩擦焊工艺试验,用搅拌头的旋转速度与焊接速度的比值ω系数表征搅拌摩擦焊的热输入,分析了工艺参数对焊缝成形及力学性能的影响,并得出工艺评定参数。结果表明,当焊接速度〉700 mm/min,ω〈1.6或者旋转速度〈1 600 r/min,1.6≤ω≤3.0时,焊缝表面成形良好;当ω≥1.0时,抗拉强度在ω为1.4-3.0之间某个区域时达到最高;而当ω〉1.4时,弯曲性能基本合格。5 mm厚6082-T6铝合金搅拌摩擦焊焊接工艺评定参数确定为S=1 200 r/min,F=800 mm/min,顶锻力14 kN。 展开更多
关键词 搅拌摩擦焊 铝合金 工艺参数 力学性能 焊缝表面成形
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搅拌针不同偏移量对6082-T6铝合金接头劳性能的影响 预览 被引量:1
13
作者 钮旭晶 鲁二敬 +2 位作者 马永 耿涛 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第7期146-148,共3页
对搅拌针A(前进侧)向和R(后退侧)向不同偏移量的高速列车用6082-T6铝合金对接接头进行脉动拉伸疲劳试验,并对疲劳断口进行了扫描观察与分析,结果表明:焊接接头指定寿命为1×10~7次的中值疲劳极限随搅拌针偏移量的增大而下降。... 对搅拌针A(前进侧)向和R(后退侧)向不同偏移量的高速列车用6082-T6铝合金对接接头进行脉动拉伸疲劳试验,并对疲劳断口进行了扫描观察与分析,结果表明:焊接接头指定寿命为1×10~7次的中值疲劳极限随搅拌针偏移量的增大而下降。搅拌针A向偏移1 mm时焊接接头的疲劳极限强度较高,疲劳试验中的试件断裂位置主要集中在背面焊缝边缘。启裂区和扩展区疲劳纹清晰;终断区为深韧窝型韧性断口。 展开更多
关键词 偏移量 搅拌摩擦焊 疲劳性能
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轨道车辆铝合金射线检测缺陷评定 预览
14
作者 王天 张艳辉 +1 位作者 徐艳丽 《金属加工:冷加工》 2016年第S1期306-309,共4页
本文主要介绍轨道车辆铝合金射线检测常见缺陷及伪缺陷形态特征,并通过对铝合金焊接特点、轨道车辆铝合金射线检测特点、轨道车辆焊缝设计结构样式等方面进行分析,得出铝合金射线检测缺陷产生原因,更好的指导车间生产及焊缝修理,保证产... 本文主要介绍轨道车辆铝合金射线检测常见缺陷及伪缺陷形态特征,并通过对铝合金焊接特点、轨道车辆铝合金射线检测特点、轨道车辆焊缝设计结构样式等方面进行分析,得出铝合金射线检测缺陷产生原因,更好的指导车间生产及焊缝修理,保证产品质量。 展开更多
关键词 射线检测 铝合金 缺陷评定 伪缺陷
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轨道车辆用6082铝合金搅拌摩擦焊焊接接头性能研究 预览 被引量:1
15
作者 钮旭晶 侯振国 +2 位作者 鲁二敬 徐艳丽 《金属加工:冷加工》 2016年第S1期842-844,共3页
本文对焊后不同表面状态下的6082—T6铝合金对接接头进行拉伸、弯曲和疲劳试验,并对疲劳断口进行了电镜扫描,同时对搅拌摩擦焊的焊接接头进行了微观金相分析。结果表明:焊后不同表面状态下的焊接接头均具有良好的拉伸性能和弯曲性能。... 本文对焊后不同表面状态下的6082—T6铝合金对接接头进行拉伸、弯曲和疲劳试验,并对疲劳断口进行了电镜扫描,同时对搅拌摩擦焊的焊接接头进行了微观金相分析。结果表明:焊后不同表面状态下的焊接接头均具有良好的拉伸性能和弯曲性能。焊缝正面打磨焊接接头指定寿命为1×10~7次的中值疲劳极限强度较高。影响疲劳性能的主要因素是焊缝表层S线、氧化物的存在以及热机影响区的应力集中。 展开更多
关键词 6082—T6铝合金 表面状态 力学性能
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