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高强度X80钢管道的焊接 被引量:19
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作者 熊林玉 杜则裕 +1 位作者 董丽红 李云涛 《石油工程建设》 北大核心 2004年第2期31-34,共4页
管道钢是一种微合金控轧钢,随着石油天然气需求的增长及油气开发的进展,管道钢正朝着高强度、高韧性的趋势发展。高强度、长距离、大口径管道已经成为输气管道的发展方向。文章分析了高强度X80钢管道的热影响区的软化、焊缝金属与母材... 管道钢是一种微合金控轧钢,随着石油天然气需求的增长及油气开发的进展,管道钢正朝着高强度、高韧性的趋势发展。高强度、长距离、大口径管道已经成为输气管道的发展方向。文章分析了高强度X80钢管道的热影响区的软化、焊缝金属与母材的匹配及产生焊接裂纹的可能性,介绍了管道环缝焊接工艺,还列举了国外X80钢管道的焊接工程实例。 展开更多
关键词 X80钢 管道 焊接工艺 微合金控轧钢 天然气 石油
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X80钢管的焊接 被引量:4
2
作者 熊林玉 杜则裕 +1 位作者 陶勇寅 董丽红 《油气储运》 CAS 北大核心 2003年第10期53-56,共4页
基于天然气增长的需求 ,管道材料的研究正朝着高强度、高韧性以及优良的现场焊接性能等多方面发展。目前 ,高强度、长距离、大口径管道已成为输气管道的发展方向。从焊接方法、焊接材料等方面介绍了X80钢管的环缝焊接 ,并分析了X80管道... 基于天然气增长的需求 ,管道材料的研究正朝着高强度、高韧性以及优良的现场焊接性能等多方面发展。目前 ,高强度、长距离、大口径管道已成为输气管道的发展方向。从焊接方法、焊接材料等方面介绍了X80钢管的环缝焊接 ,并分析了X80管道钢的焊接性能。 展开更多
关键词 X80钢管 焊接 油气管道 气体保护 管道工程
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含裂纹强度失配焊接接头弹塑性变形分析 被引量:5
3
作者 熊林玉 张彦华 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期733-738,共6页
采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头的弹塑性变形进行了分析,研究了焊缝与母材强度失配系数、焊缝硬化性能、裂纹长度等对接头塑性变形的影响。结果表明:强度失配系数对接头塑性变形有显著影响。低匹... 采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头的弹塑性变形进行了分析,研究了焊缝与母材强度失配系数、焊缝硬化性能、裂纹长度等对接头塑性变形的影响。结果表明:强度失配系数对接头塑性变形有显著影响。低匹配时,变形首先集中在焊缝中,而高匹配则对焊缝起到了一定的保护作用。失配系数一定时,不同焊缝硬化性能接头的塑性变形发展趋势是一致的;但当外载较大时,局部塑性变形程度不同,焊缝的硬化性能降低,裂尖塑性变形增大。 展开更多
关键词 强度失配 焊接接头 弹塑性变形 有限元法
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强度失配焊接接头的裂纹尖端张开位移数值分析 被引量:4
4
作者 熊林玉 张彦华 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期93-96,117-118,共4页
采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头进行了弹塑性分析,研究了焊缝与母材强度失配、裂纹长度、母材应力应变曲线类型等因素对焊接接头裂纹尖端张开位移的影响.结果表明,强度失配系数增大,焊接接头裂纹... 采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹不同强度失配的平板拉伸焊接接头进行了弹塑性分析,研究了焊缝与母材强度失配、裂纹长度、母材应力应变曲线类型等因素对焊接接头裂纹尖端张开位移的影响.结果表明,强度失配系数增大,焊接接头裂纹尖端张开位移值降低,裂纹长度越短,强度失配的影响越显著.母材无屈服平台时,裂纹尖端张开位移随外加应变的增大呈单调上升趋势,母材有屈服平台时,在高匹配或者裂纹长度较短时,裂纹尖端张开位移曲线会出现阶段性变化,这主要是由于母材形变硬化滞后焊缝变形所产生的. 展开更多
关键词 强度失配 裂纹驱动力 裂纹尖端张开位移 有限元法
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3mm厚5A06铝合金冷金属过渡(CMT)焊试验研究 被引量:4
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作者 熊林玉 高彦军 +2 位作者 淡婷 宋泓宇 钟国江 《焊接技术》 2016年第8期43-45,共3页
针对3 mm厚5A06铝合金,采用冷金属过渡焊进行不同工艺参数平板对接试验。焊后得到了成形良好的焊接接头,抗拉强度在344~374 MPa之间。接头断裂位置有2种:一种从正面熔合线启裂沿约45°方向朝母材扩展断裂,另一种从母材沿约45°... 针对3 mm厚5A06铝合金,采用冷金属过渡焊进行不同工艺参数平板对接试验。焊后得到了成形良好的焊接接头,抗拉强度在344~374 MPa之间。接头断裂位置有2种:一种从正面熔合线启裂沿约45°方向朝母材扩展断裂,另一种从母材沿约45°方向断裂,脉冲CMT接头大多断裂于母材,整体力学性能最好。当提前和滞后送气设置的时间在1~2 s时,引熄弧区域容易出现气孔类缺陷,增大提前和滞后送气时间至5 s,能够解决引弧、熄弧易出现气孔的问题。 展开更多
关键词 5A06铝合金 冷金属过渡 力学性能 气孔
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间隙及错缝对5A06铝合金冷金属过渡焊接头成形及力学性能的影响
6
作者 熊林玉 高彦军 +3 位作者 史红臣 田兵 王凯 佟琦 《新技术新工艺》 2017年第5期41-43,共3页
针对3mm 5A06铝合金,进行了不同间隙及错缝量的冷金属过渡焊(CMT)工艺试验,并分析了间隙和错缝对接头成形及力学性能的影响。试验结果表明,间隙的存在会使保护效果受到影响,接头正面发黄,背面会出现焊丝送入时戳出的凹凸不平现象,当间... 针对3mm 5A06铝合金,进行了不同间隙及错缝量的冷金属过渡焊(CMT)工艺试验,并分析了间隙和错缝对接头成形及力学性能的影响。试验结果表明,间隙的存在会使保护效果受到影响,接头正面发黄,背面会出现焊丝送入时戳出的凹凸不平现象,当间隙较大时,焊缝背面会出现明显的氧化发黑现象,接头强度和延伸率随着间隙的增大而有一定程度的下降,建议工程中工件局部间隙≤0.5mm;错缝的存在,导致焊缝出现了不对称,高度低的一侧背部焊缝随着错缝量的增加边缘急剧过渡,随着错缝量的增大,接头强度和延伸率均呈下降趋势,建议工程中工件整体错缝量不超过厚度的15%,局部错缝量不超过厚度的20%。 展开更多
关键词 冷金属过渡焊 5A06铝合金 间隙 错缝 力学性能
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X70管线钢硫化氢应力腐蚀 被引量:33
7
作者 李云涛 杜则裕 +1 位作者 陶勇寅 熊林玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期76-78,86,共4页
测试了在含硫化氢 (H2 S)的介质中不同成分X70管线钢母材、焊缝及焊缝消除残余应力退火后的H2 S应力腐蚀性能。在此基础上 ,讨论了成分及焊后退火处理对管线钢H2 S应力腐蚀的影响。试验结果表明 ,对X70管线钢由H2 S引起的应力腐蚀开裂SS... 测试了在含硫化氢 (H2 S)的介质中不同成分X70管线钢母材、焊缝及焊缝消除残余应力退火后的H2 S应力腐蚀性能。在此基础上 ,讨论了成分及焊后退火处理对管线钢H2 S应力腐蚀的影响。试验结果表明 ,对X70管线钢由H2 S引起的应力腐蚀开裂SSCC(SulfideStressCorrosionCracking)的主要影响因素是Mn、P元素 ,而不是C元素。相对母材而言 ,焊缝的抗SSCC的能力有所降低 ,这是由于在焊接过程中 ,焊缝的成分 ,组织及性能等发生了一系列变化。同时 ,焊缝中存在的焊接缺陷也会导致焊缝的SSCC抗力降低。此外 ,通过消除残余应力退火处理可提高管线钢SSCC抗力。 展开更多
关键词 X70管线钢 硫化氢 应力腐蚀 退火 SSCC 焊缝 残余应力
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国产X70管线钢及其焊缝的氢致裂纹 被引量:17
8
作者 李云涛 杜则裕 +1 位作者 陶勇寅 熊林玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期104-108,共5页
依据氢致裂纹 (HydrogenInducedCracking ,HIC)试验标准 ,针对国产X70管线钢及其焊缝进行了HIC性能的研究 ,同时分析讨论了夹杂物对HIC性能的影响。研究结果证明 ,焊缝抗HIC能力不因焊接过程中焊接接头发生的一系列变化而比母材低 ;随... 依据氢致裂纹 (HydrogenInducedCracking ,HIC)试验标准 ,针对国产X70管线钢及其焊缝进行了HIC性能的研究 ,同时分析讨论了夹杂物对HIC性能的影响。研究结果证明 ,焊缝抗HIC能力不因焊接过程中焊接接头发生的一系列变化而比母材低 ;随着非金属夹杂物含量的增加 ,国产管线钢HIC敏感性增加。此外 。 展开更多
关键词 国产X70管线钢 焊缝 氢致裂纹 夹杂物
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Segregation in fusion weld of 2219 aluminum alloy and its influence on mechanical properties of weld 被引量:6
9
作者 李权 吴爱萍 +4 位作者 李艳军 王国庆 齐铂金 鄢东洋 熊林玉 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2017年第2期258-271,共14页
Three kinds of welds were made using low frequency pulse current variable polarity tungsten inter gas (LPVPTIG) with argon shielding, direct current TIG (DCTIG) with helium shielding and high frequency pulse curr... Three kinds of welds were made using low frequency pulse current variable polarity tungsten inter gas (LPVPTIG) with argon shielding, direct current TIG (DCTIG) with helium shielding and high frequency pulse current variable polarity TIG (HPVPTIG) with argon shielding, respectively. It was found that macrosegregation bands with large amount of thick continuous eutectics and microporosities formed in the LPVPTIG weld due to the fluctuation of the pulse varied heat input. Only microsegregation existed in the DCTIG weld and HPVPTIG weld. However,the HPVPTIG weld had lower extent of Cu microsegregation since its welding speed was slower. The tensile results indicated that the mechanical properties of the weld decreased with the increase of the segregation extent of Cu and porosities, and LPVPTIG weld had lower tensile properties in the longitudinal direction than those in the transverse direction due to the macrosegregation bands. 展开更多
关键词 2219 aluminum alloy fusion welding MACROSEGREGATION MICROSEGREGATION mechanical behavior
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不同热处理状态2219铝合金TIG焊接头组织性能分析 被引量:9
10
作者 王国庆 熊林玉 +2 位作者 田志杰 董康英 刘琦 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期121-124,共4页
采用"直流氦弧打底+交流氩弧盖面"的两层TIG自动焊进行了2219CYS与2219C10S的焊接,分析了不同热处理状态焊接接头的组织及成分,进行了接头常温及低温(-196℃)拉伸试验及断裂行为研究.结果表明,2219C10S和2219CYS母材组织均为... 采用"直流氦弧打底+交流氩弧盖面"的两层TIG自动焊进行了2219CYS与2219C10S的焊接,分析了不同热处理状态焊接接头的组织及成分,进行了接头常温及低温(-196℃)拉伸试验及断裂行为研究.结果表明,2219C10S和2219CYS母材组织均为α(Al)基体上分布着Al2Cu强化相,但母材显微组织形态存在较大差异.焊缝和部分熔化区晶界上分布着条网状α+θ共晶,内部为颗粒状α+θ共晶,固溶到基体中的Cu元素含量分布不均匀.接头断裂起源于CYS侧紧邻打底焊熔合线的部分熔化区,之所以在CYS侧启裂与母材强度、晶粒尺度、晶粒取向及晶界偏析有关. 展开更多
关键词 2219铝合金 热处理状态 组织 力学性能
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电子束焊GH4169合金高温裂纹尖端张开位移试验 被引量:5
11
作者 吴冰 左从进 +2 位作者 李晋炜 张彦华 熊林玉 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期109-112,共4页
根据国标GB/T2358-94,对GH4169合金电子束焊接接头的高温(650℃)裂纹尖端张开位移(CTOD)进行了测试。取SE(B)试样进行三点弯曲试验,然后由所得到的650℃下母材和焊缝的P-V曲线来计算CTOD值,并对试验结果进行了讨论和总结。
关键词 电子束焊接 GH4169合金 高温 裂纹尖端张开位移
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薄板铝合金空间曲线焊缝CMT焊接试验研究 被引量:7
12
作者 田志杰 熊林玉 +3 位作者 李延民 周庆 杜岩峰 李鸣钺 《压力容器》 2015年第4期22-28,共7页
针对薄板铝合金三维曲线焊缝较大的残余应力和焊接变形,进行了冷金属过渡(CMT)无垫板自动焊试验研究,分析了电流、焊接速度、弧长修正、保护气流量对焊接过程的影响,进行了接头拉伸性能试验及焊缝微观组织研究,并焊接了变形小的产品。... 针对薄板铝合金三维曲线焊缝较大的残余应力和焊接变形,进行了冷金属过渡(CMT)无垫板自动焊试验研究,分析了电流、焊接速度、弧长修正、保护气流量对焊接过程的影响,进行了接头拉伸性能试验及焊缝微观组织研究,并焊接了变形小的产品。结果表明,利用合理的焊接参数,可实现厚度1.5 mm的5A06铝合金的无垫板CMT焊接,焊缝成形稳定均匀,焊接接头抗拉强度值达到347 MPa,接头断裂位置在热影响区。无垫板CMT焊接技术可用于薄板铝合金空间曲线焊缝的焊接。 展开更多
关键词 冷金属过渡 5A06铝合金 拉伸性能 无垫板焊接 曲线焊缝 薄板
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GH4169合金焊接接头高温疲劳裂纹扩展性能试验研究 被引量:5
13
作者 秦昕 张彦华 熊林玉 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期36-38,共3页
对GH4169合金焊接接头在650℃下的疲劳裂纹扩展性能进行了测试和分析。结果表明,疲劳裂纹扩展速率、初始裂纹尺寸、裂纹容限和温度对焊接接头的疲劳裂纹扩展寿命都有影响。母材及焊缝的疲劳裂纹扩展速率和裂纹容限均有较大的差异。
关键词 疲劳 裂纹扩展 高温合金
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裂纹位置对强度失配焊接接头极限载荷的影响 被引量:2
14
作者 段小雪 张彦华 +2 位作者 熊林玉 田志杰 苏志强 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期93-96,117-118,共4页
采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹的强度失配焊接接头极限载荷进行了计算,研究了裂纹位于焊缝不同位置时对接头极限载荷的影响.结果表明,裂纹尺寸和焊缝宽度增大时,接头极限载荷接近均质焊缝的极限载荷,此时失配系数的影响很大;裂... 采用有限元方法对平面应变条件下含裂纹的强度失配焊接接头极限载荷进行了计算,研究了裂纹位于焊缝不同位置时对接头极限载荷的影响.结果表明,裂纹尺寸和焊缝宽度增大时,接头极限载荷接近均质焊缝的极限载荷,此时失配系数的影响很大;裂纹尺寸和焊缝宽度减小,不同失配系数接头的极限载荷逐渐趋于一致.当焊缝强度失配程度一定时,裂纹偏置量在裂纹尺寸较大且焊缝较宽时对接头极限载荷的影响较大,裂纹偏置量增大可使低匹配接头极限载荷提高,对高匹配接头则相反,随着裂纹尺寸和焊缝宽度的减小,裂纹偏置量对接头极限载荷的影响程度减弱. 展开更多
关键词 强度失配 裂纹偏置 极限分析 极限载荷 有限元法
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天然气管道断裂控制技术 被引量:6
15
作者 张彦华 姚安仁 熊林玉 《电焊机》 北大核心 2009年第5期32-34,共3页
断裂控制对于保证天然气长输管道的完整性具有重要意义。天然气长输管道的延性断裂是裂纹起裂和失稳扩展的过程,管道的断裂控制包括起裂控制和止裂控制,其核心是保证管体结构具有足够的抗断裂能力。综合介绍了天然气管道断裂控制的有关... 断裂控制对于保证天然气长输管道的完整性具有重要意义。天然气长输管道的延性断裂是裂纹起裂和失稳扩展的过程,管道的断裂控制包括起裂控制和止裂控制,其核心是保证管体结构具有足够的抗断裂能力。综合介绍了天然气管道断裂控制的有关概念和应解决的主要问题。 展开更多
关键词 天然气管道 延性断裂 断裂控制
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含钪铝合金变极性TIG焊接头组织与性能 被引量:2
16
作者 苏志强 周庆 +7 位作者 田志杰 杜晗 熊林玉 张勤练 蔡玉博 林三宝 鄢江武 攀世华 《焊接》 北大核心 2014年第9期45-48,75,共4页
采用变极性TIG焊接工艺对6 mm厚5B70含钪铝合金板材进行了焊接试验,对焊接接头的组织和力学性能进行了研究,分析了钪元素的作用。研究结果表明:接头的抗拉强度最高可达368 MPa,强度系数为0.89,断后伸长率为10.7%;断裂发生在熔合线处,断... 采用变极性TIG焊接工艺对6 mm厚5B70含钪铝合金板材进行了焊接试验,对焊接接头的组织和力学性能进行了研究,分析了钪元素的作用。研究结果表明:接头的抗拉强度最高可达368 MPa,强度系数为0.89,断后伸长率为10.7%;断裂发生在熔合线处,断口形貌为韧窝;焊缝两侧硬度值最低,焊缝中心硬度稍高。在钪元素的作用下,焊缝组织得到了明显细化,熔合区形成的等轴晶层增强了焊缝与基材的相容性,热影响区的再结晶受到了抑制,接头的抗软化能力和抗拉强度提高。 展开更多
关键词 铝镁钪合金 变极性氩弧焊 焊缝组织 力学性能
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2219铝合金VPTIG焊接接头的断裂韧性 被引量:1
17
作者 田志杰 熊林玉 +2 位作者 李迎 董康英 高辉 《机械工程材料》 CSCD 北大核心 2017年第12期54-58,共5页
对2219铝合金变极性钨极惰性气体保护(VPTIG)焊接接头进行了拉伸、冲击和三点弯曲试验,对比研究了接头与母材的拉伸性能、冲击性能、断裂韧性及裂纹扩展行为。结果表明:焊接接头的抗拉强度为266~282 MPa,强度系数为0.6,接头强度远低于... 对2219铝合金变极性钨极惰性气体保护(VPTIG)焊接接头进行了拉伸、冲击和三点弯曲试验,对比研究了接头与母材的拉伸性能、冲击性能、断裂韧性及裂纹扩展行为。结果表明:焊接接头的抗拉强度为266~282 MPa,强度系数为0.6,接头强度远低于母材的;焊缝的冲击功为7~8 J,热影响区的冲击功为6~11 J,均高于母材的;当裂纹扩展量在0.14~0.35 mm时,焊缝裂纹尖端张开位移(CTOD)为0.056~0.124 mm,CTOD随裂纹扩展而增大;焊缝金属表现出比母材更好的断裂韧性,焊缝断口为弹塑性断裂,裂纹扩展区呈韧窝形貌,韧窝内存在第二相质点,使裂纹失稳扩展所消耗的能量增大。 展开更多
关键词 2219铝合金 VPTIG CTOD 断裂韧性 冲击韧性
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2219铝合金变极性TIG横焊接头组织与性能研究 被引量:8
18
作者 孙世烜 张勤练 +6 位作者 李延民 周庆 李劲松 熊林玉 张迪 杨春利 林三宝 《航天制造技术》 2015年第1期5-10,14,共7页
以8mm厚2219铝合金板为研究对象,开展变极性TIG电弧横焊技术初步研究。在优化焊接参数的基础上,得到不同焊接参数和成形良好的横焊接头,并对接头的组织和力学性能特征进行了分析。结果表明:当焊接速度较快时,接头气孔缺陷较少;多层多道... 以8mm厚2219铝合金板为研究对象,开展变极性TIG电弧横焊技术初步研究。在优化焊接参数的基础上,得到不同焊接参数和成形良好的横焊接头,并对接头的组织和力学性能特征进行了分析。结果表明:当焊接速度较快时,接头气孔缺陷较少;多层多道焊接头受多次热循环影响,组织特征较为复杂;焊接参数变化对接头组织特征影响显著;稍大的焊接速度有利于提高接头的抗拉强度和弯曲性能;接头硬度虽然能够反映接头的力学性能,但接头强度还与接头内焊接缺陷的数量和分布密切相关。 展开更多
关键词 铝合金 横焊 微观组织 力学性能
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薄板5A06铝合金VPPA焊缝的补焊性能 被引量:1
19
作者 田志杰 刘京威 +3 位作者 熊林玉 赵燕 许春芳 刘琦辉 《有色金属加工》 CAS 2015年第6期8-12,3,共6页
针对薄板铝合金穿孔型变极性等离子焊接可能产生的背面咬边、沟槽等缺陷,进行了手工TIG补焊,分析了3mm厚5A06铝合金补焊接头的拉伸性能。结果表明,采用手工方法补焊沟槽缺陷时,补焊接头强度比原始焊缝强度平均值有所降低;采用手工方法... 针对薄板铝合金穿孔型变极性等离子焊接可能产生的背面咬边、沟槽等缺陷,进行了手工TIG补焊,分析了3mm厚5A06铝合金补焊接头的拉伸性能。结果表明,采用手工方法补焊沟槽缺陷时,补焊接头强度比原始焊缝强度平均值有所降低;采用手工方法补焊等离子弧焊缝长距离咬边时,尽管咬边补焊加剧了强化相的偏析、晶粒的粗化,但是焊趾处经过重熔后,提升了接头整体强度值。 展开更多
关键词 沟槽 补焊 5A06铝合金
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不同频率下薄板铝合金VPPA穿孔成型及焊缝性能
20
作者 田志杰 熊林玉 +2 位作者 高彦军 马轶 陈忠权 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2014年第A01期54-57,共4页
针对薄板铝合金穿孔型变极性等离子焊接控制困难的问题,探讨了交流频率对其焊接的影响规律,分析了交流频率在40及52Hz两种情况下,3mm厚的5A06铝合金VPPA焊接穿孔工艺特点。结果表明,采用合理的焊接参数,可以实现薄板铝合金的穿孔... 针对薄板铝合金穿孔型变极性等离子焊接控制困难的问题,探讨了交流频率对其焊接的影响规律,分析了交流频率在40及52Hz两种情况下,3mm厚的5A06铝合金VPPA焊接穿孔工艺特点。结果表明,采用合理的焊接参数,可以实现薄板铝合金的穿孔型变极性等离子焊接,并能够稳定地控制焊接过程。当交流频率增大时,焊漏宽度与焊漏高度均增大,咬边产生的几率减小,有利于薄板焊接。随着频率增大,热影响区与焊缝中心的弥散相有增大的趋势,但并不影响接头的拉伸性能。 展开更多
关键词 交流频率 VPPA 薄板铝合金
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