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2219铝合金拉锻式摩擦塞补焊工艺研究 被引量:9
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作者 卢鹏 崔雷 +5 位作者 王惠苗 陈永亮 王东坡 孙转平 宋健岭 张忠平 《航空制造技术》 2019年第12期55-64,共10页
针对6~8mm厚2219–T87铝合金拉锻式摩擦塞焊工艺进行了研究。结果表明,塞棒/塞孔及砧板成形孔结构及轴向载荷、焊接转速、进给速度等焊接工艺参数均对焊接质量有重要影响。采用圆弧形塞棒、圆柱形塞孔、阶梯锥形底孔的砧板能够改善塞孔... 针对6~8mm厚2219–T87铝合金拉锻式摩擦塞焊工艺进行了研究。结果表明,塞棒/塞孔及砧板成形孔结构及轴向载荷、焊接转速、进给速度等焊接工艺参数均对焊接质量有重要影响。采用圆弧形塞棒、圆柱形塞孔、阶梯锥形底孔的砧板能够改善塞孔附近材料的流动方向和受力条件,进而消除未焊合缺陷。焊接转速7000r/min、焊接压力20~30kN、轴向拉锻力20~30kN、进给速度1.5mm/s是较优的焊接工艺范围。焊接接头中母材侧的热力影响区软化最为明显,硬度值为79.9HV。在优化参数下,焊接接头的抗拉强度可达365MPa,延伸率6%。 展开更多
关键词 铝合金 摩擦补焊 焊接工艺 焊接成形 微观组织 力学性能
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2219-T87铝合金拉锻式摩擦塞补焊接头组织及性能 被引量:8
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作者 杜波 杨新岐 +1 位作者 孙转平 王东坡 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期128-132,166-167,共6页
对6 mm厚的2219-T87铝合金板进行了拉锻式摩擦塞补焊试验,对焊接接头的微观组织、显微硬度、抗拉强度及拉伸断口进行了观察与测试.结果表明,采用优化的摩擦塞补焊工艺可实现2219-T87铝合金母材和2219-T87铝合金塞棒的冶金连接.拉锻式摩... 对6 mm厚的2219-T87铝合金板进行了拉锻式摩擦塞补焊试验,对焊接接头的微观组织、显微硬度、抗拉强度及拉伸断口进行了观察与测试.结果表明,采用优化的摩擦塞补焊工艺可实现2219-T87铝合金母材和2219-T87铝合金塞棒的冶金连接.拉锻式摩擦塞补焊过程中,塞棒承受拉应力,应优化接头设计和焊接工艺参数从而防止塞棒被拉断.未焊合是接头的主要缺陷,易出现在接头的近上表面处.焊缝区发生明显软化,最低硬度出现在靠近连接界面的塞棒热力影响区,最低值为84.4 HV.接头的抗拉强度可达326.4 MPa,断后伸长率可达4.45%,抗拉强度和断后伸长率分别为母材的71.7%和44.5%,拉伸断口呈韧窝形貌. 展开更多
关键词 摩擦补焊 2219-T87铝合金 工艺特征 微观组织 力学性能
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大轴向力低转速2219铝合金拉塞焊工艺探究及接头性能分析 被引量:1
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作者 王立人 董吉义 +3 位作者 夏春明 赵慧慧 吕学奇 张天理 《电焊机》 2023年第10期16-21,58,共7页
拉锻式摩擦塞补焊(FPPW)是对火箭燃料贮箱制造缺陷进行高质量修补的重要手段。使用圆柱形塞孔、圆弧形塞棒以及成型垫板,开展大轴向力、低转速条件下6 mm厚2219-T87铝合金的拉锻式摩擦塞补焊工艺试验,并对焊缝成形和接头力学性能进行研... 拉锻式摩擦塞补焊(FPPW)是对火箭燃料贮箱制造缺陷进行高质量修补的重要手段。使用圆柱形塞孔、圆弧形塞棒以及成型垫板,开展大轴向力、低转速条件下6 mm厚2219-T87铝合金的拉锻式摩擦塞补焊工艺试验,并对焊缝成形和接头力学性能进行研究。在给定参数区间中,正交实验设计法推测出较优的工艺参数组合是:焊接转速4000 r/min、焊接轴向力60 kN以及焊接进给量6 mm。对由优化参数组合获得的焊接接头,光学显微镜、X光探伤显示接头无缺陷,热影响区极小;拉伸试验结果表明接头抗拉强度达372 MPa,屈服强度达242 MPa,断后伸长率为4.5%。 展开更多
关键词 摩擦补焊 最优工艺参数 焊缝成形 微观组织 力学性能
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铝合金拉拔式摩擦塞补焊技术研究进展
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作者 邵震 张粟泓 +4 位作者 黄一鸣 张丽娜 孙世烜 崔雷 赵衍华 《航天制造技术》 2024年第5期34-43,共10页
拉拔式摩擦塞补焊(Friction pull plug welding, FPPW)是一种固相焊接修补技术,在大径厚比中空结构的补焊方面具有明显优势。焊接过程中材料在熔化温度以下经历剧烈塑性流动,避免了熔化焊接可能带来的凝固缺陷,提升了补焊接头力学性能... 拉拔式摩擦塞补焊(Friction pull plug welding, FPPW)是一种固相焊接修补技术,在大径厚比中空结构的补焊方面具有明显优势。焊接过程中材料在熔化温度以下经历剧烈塑性流动,避免了熔化焊接可能带来的凝固缺陷,提升了补焊接头力学性能。但与传统摩擦焊工艺不同,FPPW是一种侧壁摩擦连接技术,在轴向拉力的作用下通过塞棒侧壁挤压试板形成冶金结合。焊接过程中摩擦界面附近温度、应力、应变等分布不均匀,极易产生未焊合或弱结合等焊接缺陷。对缺陷进行有效抑制是实现高质量FPPW的核心。本文从FPPW基本原理、接头成形行为、成形质量控制(接头几何形状设计、焊接工艺参数)、接头微观组织及力学性能等方面对高强铝合金FPPW研究现状进行综述,并进一步展望了FPPW技术未来发展趋势。 展开更多
关键词 摩擦补焊 成形质量 接头设计 工艺参数 力学性能
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几何参数对2219铝合金拉拔式摩擦塞补焊接头微观组织及力学性能的影响 被引量:3
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作者 邵震 崔雷 +3 位作者 王东坡 陈永亮 胡正根 王非凡 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期25-32,共8页
拉拔式摩擦塞补焊是火箭贮箱制造过程的重要技术之一。研究8 mm厚2219-T87铝合金拉拔式摩擦塞补焊接头的几何形状及其对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明:塞孔及成形环几何形状对接头界面结合质量有重要影响。当焊接工艺参数为70... 拉拔式摩擦塞补焊是火箭贮箱制造过程的重要技术之一。研究8 mm厚2219-T87铝合金拉拔式摩擦塞补焊接头的几何形状及其对接头微观组织和力学性能的影响。结果表明:塞孔及成形环几何形状对接头界面结合质量有重要影响。当焊接工艺参数为7000 r·min^(-1)主轴转速,35 kN轴向拉力以及16 mm轴向进给量时,使用锥直孔塞孔可有效防止塞棒在焊接过程中发生颈缩,从而消除接头未焊合缺陷;使用阶梯孔形成形环可以改善接头界面受力状态,防止弱结合缺陷产生。微观组织分析表明,毗邻结合界面的母材侧组织发生动态再结晶,热机械影响区组织发生明显塑性变形。接头附近组织受焊接热循环和塞棒旋转挤压作用发生明显软化,硬度最低值出现在热机械影响区,约为90HV。当接头存在焊接缺陷时,接头抗拉强度及伸长率较母材大幅降低,而无缺陷焊接接头的抗拉强度及伸长率分别为360.1 MPa和6.45%,接头系数为0.828,断裂方式为韧性断裂。 展开更多
关键词 摩擦补焊 2219铝合金 接头几何参数 微观组织 力学性能
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2060-T8铝锂合金顶锻式摩擦塞补焊接头组织性能研究 被引量:1
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作者 高彦军 刘西伟 +2 位作者 刘旭升 邵震 崔雷 《电焊机》 2022年第7期69-75,99,共8页
采用不同焊接压力对2060-T8铝锂合金进行了顶锻式摩擦塞补焊试验研究,分析了接头微观组织特征,第二相分布规律以及力学性能。结果表明:增大焊接压力可有效消除接头未焊合及孔洞缺陷。接头热影响区晶粒尺寸增大,热机械影响区及塞棒热机... 采用不同焊接压力对2060-T8铝锂合金进行了顶锻式摩擦塞补焊试验研究,分析了接头微观组织特征,第二相分布规律以及力学性能。结果表明:增大焊接压力可有效消除接头未焊合及孔洞缺陷。接头热影响区晶粒尺寸增大,热机械影响区及塞棒热机械影响区晶粒发生明显塑性变形,母材与塞棒之间产生了细小的等轴晶组织。接头不同区域较母材均发生软化,硬度最低值出现在塞棒热机械影响区,约为90 HV。当焊接压力为30 k N时,接头抗拉强度最高,达到378.9 MPa,断后伸长率为5.9%,接头系数为0.746。接头断裂方式为韧性断裂。 展开更多
关键词 摩擦补焊 2060-T8铝锂合金 微观组织 力学性能
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