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      2019 年 第 8 期

        重点关注

      • 蒋沐阳,陈科,陈滨熹,王敏,单爱党,张澜庭
        2019, 49(8): 1-6.
        摘要：开发了适用于薄管焊接的搅拌摩擦焊接系统,实现了铝/铜薄管的高性能连接。通过在铝/铜焊缝横截面的宏/微观表征发现了5种不同形貌特征的金属间化合物,通过X射线衍射与纳米压痕表征其成分主要为Al2Cu、Al4Cu9与少量的AlCu。进一步研究与分析发现,焊接过程中焊缝不同位置的剪切作用与搅拌头压力作用是5种不同形貌成分的金属间化合物的主要形成机制。  
        关键词：薄管焊接;搅拌摩擦焊;铝合金;铜;金属间化合物   
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        发布时间：2022-03-15
      • 张鹏贤,于桐,房志忠
        2019, 49(8): 7-13.
        摘要：提出一种基于网格结构光的坡口及焊缝表面三维轮廓的视觉测量方法。搭建了一套以摄像机、激光器和调节机构为核心的视觉测量系统;采集埋弧平板堆焊、坡口对接焊缝轮廓上网格条纹视觉图像,进行轮廓几何形态变化与网格条纹畸变特征的相关性分析;采用开窗、阈值分割、细化、网格交叉等算法,提取到网格节点坐标;以节点云数据为基础,尝试了三种曲面重构方法。结果表明,基于视觉测量网格节点坐标获取焊缝表面数字轮廓的方法是可行的。  
        关键词：视觉测量;网格结构光;数字轮廓   
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        发布时间：2022-03-15
      • 孙咸
        2019, 49(8): 14-22.
        摘要：探讨了双相不锈钢焊缝中δ-铁素体形成条件、对焊缝性能的影响及控制机理。结果表明,双相不锈钢焊缝组织是在铁素体基体晶界和晶内分布不同形态奥氏体的双相组织。在δ铁素体影响因素中,起决定作用的是焊缝的化学成分和冷却速度。焊缝中δ铁素体数量过高,对焊接接头抗腐蚀性和抗裂性产生不利影响。工程上所用焊缝中奥氏体与铁素体的最佳相比例应通过工艺评定来确定。优化焊缝化学成分是控制焊缝奥氏体形成的必要条件,而合理的工艺方法和焊接参数则是控制奥氏体形成的充分条件。  
        关键词：δ-铁素体;焊缝金属;奥氏体形成;热输入;双相不锈钢   
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      • 刘全龙,孔谅,王敏,雷鸣
        2019, 49(8): 23-28.
        摘要：研究了常规焊接工艺方法下Q&P980CR钢的电阻点焊,因Q&P980母材碳当量过高,焊后接头淬硬组织多,焊点塑性差,导致其焊点拉剪试验呈界面断裂。提出了附加后热电流脉冲的优化方案,基于SORPAS数值模拟研究后热脉冲焊接电流、焊接时间对点焊接头t8/5段冷却速率的影响,确定了优化工艺参数。实验结果表明,附加后热电流脉冲提高了点焊接头的拉剪强度和正拉强度,接头失效模式由界面断裂转变为熔核剥离,说明后热电流脉冲有效降低了点焊接头冷速,提高了点焊接头韧性。  
        关键词：Q&P钢电阻点焊;数值模拟;工艺优化;后热电流脉冲   
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        发布时间：2022-03-15

        焊接设备

      • 李向国,何锡鑫,杨杰,唐洪磊,赵朋成,李滨,于超
        2019, 49(8): 29-35.
        摘要：运用有限元方法对核电蒸发器管板一次侧堆焊的焊后消氢感应加热工艺进行数值分析。设计了适合管板感应加热的感应器结构,基于ANSYS的APDL程序建立管板感应加热的电磁-热耦合模型,分析感应加热过程的感应线圈结构和参数对温度场分布的影响。结果表明,在合适的参数下,侧面和底面同时安置感应线圈能极大提高加热效率并改善整体加热效果。采用优选感应加热参数进行相关实验,数值模拟得到的温度与实验结果基本一致。  
        关键词：感应加热;电磁-热耦合;温度场;数值模拟   
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      • 春兰,包晓艳,韩文颖,孙万利
        2019, 49(8): 36-39.
        摘要：采用小波分解方法,将典型VPPA、高频脉冲VPPA和高低频混合脉冲VPPA三种不同焊接方法对应的焊接电流分解到6种不同的频带。计算各个频带的平均频带能量,并对不同焊接方法的频带能量进行比较;同时比较不同焊接方法相同频带的平均能量。研究发现,加入高低频脉冲会对频带能量的分布产生影响,但整体频带能量分布较均匀,而在高频处低频脉冲对平均频带能量的分布影响比高频脉冲更为明显。  
        关键词：脉冲VPPA焊接;小波分解;频带能量   
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        发布时间：2022-03-15
      • 路向琨,高忠林,翟宝亮,宋瑞
        2019, 49(8): 40-42.
        摘要：提出了一种实现焊接控制器灵活适配多种工业总线的方法,首先在焊接控制板上开发一套标准的Modbus RTU总线协议接口,然后通过总线转换模块将Modbus RTU总线适配为不同的总线接口（如ProfiNet、ProfibusDP、CCLink、DeviceNet、EtherNet等）,同时总线转换模块通过插针形式可以灵活地改变总线接口,实现将焊接控制器接入各类工业总线,并为汽车厂焊装车间实现全自动焊接奠定基础。  
        关键词：焊接控制器;现场总线;以太网;转换模块   
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        发布时间：2022-03-15

        焊接工艺

      • 黄俊,刘静,徐望辉,易耀勇
        2019, 49(8): 43-48.
        摘要：综述TIG-MIG复合焊接方法的研究现状,介绍TIG-MIG复合旁路、TIG-MIG间接电弧、TIG-MIG双面双弧焊接的工艺特点,讨论目前TIG-MIG复合焊研究中遇到的问题和未来发展的潜在领域。TIG-MIG复合焊接是一种新型复合焊接方法,兼备了TIG焊高质量及MIG焊高效率的综合优势,其电弧耦合行为、熔滴过渡过程及热源特征为今后的研究热点,同时TIG-MIG复合焊接工艺可拓宽至异种金属焊接、窄间隙焊接等特殊领域。  
        关键词：TIG-MIG复合焊;研究进展;焊接工艺   
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        发布时间：2022-03-15
      • 王大帅,高月华,刘其鹏,韩锐,潘杨
        2019, 49(8): 49-54.
        摘要：为研究差速双轴肩搅拌摩擦焊接过程中温度特性、应变分布与材料流动规律,基于DEFORM-3D软件,针对5 mm厚AZ91镁合金板材建立全热-力耦合模型。进行差速双轴肩搅拌摩擦焊数值仿真,分析与双轴肩搅拌摩擦焊的异同。结果表明,厚度方向的温度场,差速双轴肩搅拌摩擦焊上轴肩影响区的温度低于下轴肩影响区,呈近似"花瓶状"分布;水平方向上,后退侧温度高于前进侧;而在应变场分布上,差速双轴肩搅拌摩擦焊前进侧等效应变更高,与温度场分布规律相反;在材料流动特性方面,差速双轴肩搅拌摩擦焊前进侧材料流动性更活跃;沿厚度方向,差速双轴肩搅拌摩擦焊转速较高一侧的轴肩影响区更大,中部材料偏向轴肩转速高的一侧移动。  
        关键词：差速;BT-FSW;温度场;应变场;流动性   
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        发布时间：2022-03-15
      • 孟遥,夏佩云,尹玉环,徐奎,黄征,郭炳
        2019, 49(8): 55-59.
        摘要：开展了不同工艺参数7085-T7452铝合金搅拌摩擦焊接试验研究,分析焊缝微观组织和接头力学性能,并对焊核区晶粒尺寸进行定量对比,重点研究焊核区强化相的分布特征。结果表明,焊核区由细小的等轴再结晶晶粒组成,焊核区晶粒尺寸范围为3.6～7.5μm,接头抗拉强度达到母材的70%以上,焊核区强化相中富含Cu,焊核区顶部强化相数量多于焊核区底部。  
        关键词：7085铝合金;搅拌摩擦焊接;微观组织;力学性能   
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      • 陈凤林,葛可可,侯春明
        2019, 49(8): 60-65.
        摘要：阐明舰船建造使用钛及钛合金的必要性,综述舰船用钛及钛合金种类、应用场合和焊接性。分析TIG焊、电子束焊和激光焊等先进焊接技术的工艺特征及适用性,指出现阶段舰船用钛合金在材料、工艺、设备方面存在的问题。未来舰船用钛合金焊接技术发展应重点关注高端钛合金焊接材料制备工艺的开发和自动化、智能化焊接装备的研制。  
        关键词：钛及钛合金;舰船;焊接技术   
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        发布时间：2022-03-15
      • 陈婧雯,彭章祝,王非森,杨晓益,蔡创,陈辉
        2019, 49(8): 66-71.
        摘要：利用扫描电子显微镜(SEM)观察激光清洗后的材料表面形貌,测试材料表面粗糙度和疏水性,并测量激光清洗材料后激光焊接的焊缝熔深。研究表明,相比打磨处理和原始表面,不同激光清洗参数对材料表面的形貌、粗糙度、疏水性有不同的影响。相比原始表面和机械打磨,激光光斑扫描速度低于100 mm/s时,随着扫描速度逐渐增大,铝合金表面粗糙度变大。激光清洗可一定程度上提高激光焊接质量,光斑扫描速度为50 mm/s时,熔深最大为3.374 mm,相比原始表面焊缝熔深提高了23.4%,相比打磨表面提高了10.1%。  
        关键词：激光清洗;铝合金;激光-MIG复合焊   
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        发布时间：2022-03-15
      • 张玮,莫春鸿
        2019, 49(8): 72-75.
        摘要：通过对比分析奥氏体耐热钢SA-213TP310HCbN现有可选焊接材料,认为ERNiCr-3是焊接SA-213TP310HCbN的优选方案,对采用ERNiCr-3焊接的SA-213TP310HCbN接头性能进行了试验,并分析研究其应用性。结果表明,采用ERNiCr-3焊接的SA-213TP310HCbN接头常温性能满足焊接工艺评定和试件检验标准的要求,接头高温短时拉伸性能能够达到母材的要求,能够满足工程应用的要求。可对焊丝ERNiCr-3焊缝金属室温抗拉强度进行规定作为内控标准,以更好地保证接头性能。  
        关键词：SA-213TP310HCbN;焊接材料;接头性能;应用   
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        发布时间：2022-03-15
      • 赵亮,涂善东
        2019, 49(8): 76-82.
        摘要：某核电厂主管道异种金属支管接头发生应力腐蚀开裂泄漏,对核安全构成一定影响,并造成了巨大的经济损失。导致接头应力腐蚀开裂的原因为接头不锈钢侧存在过高的残余应变。利用有限元方法对比分析不同焊材、热输入和结构的接头焊接残余应变,发现通过将Alloy82镍基合金焊材更换为ER309L不锈钢焊材、尽可能降低热输入、增加碳钢过渡管段等方式能够有效降低接头不锈钢侧熔合线附近的残余应变,从而缓解接头的应力腐蚀开裂敏感性。  
        关键词：核电;异种金属焊接;残余应变   
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      • 张鸿,李小宇,周军,张春波
        2019, 49(8): 83-86.
        摘要：采用φ（Ar）80%+φ（CO2）20%的熔化极气体保护焊接方法,对8 mm厚TS980QC钢板进行焊接试验,研究了材料抗冷裂敏感性、焊接热输入对焊接质量的影响,以及焊接接头综合质量。结果表明:预热温度高于50℃时,TS980QC高强钢焊接可以避免冷裂纹产生;该钢对焊接热输入较为敏感,过高或过低的热输入均会导致性能下降;试验选用的焊丝在合适工艺条件下能较好地匹配TS980QC钢的性能。  
        关键词：980钢;冷裂纹;热输入   
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        发布时间：2022-03-15
      • 肖茂,肖绯雄,王腾飞,张远维
        2019, 49(8): 87-90.
        摘要：针对焊接结构残余应力及变形的问题进行了常规焊接和随焊激冷焊接的数值仿真,分析了随焊激冷法在T型焊接接头上对焊接温度场、应力场及变形的影响。结果表明,与常规焊接相比,随焊激冷的应用能在焊接冷源处形成温度区域低谷,减小高温作用范围与时间;随焊激冷对残余应力的影响主要集中在焊缝附近区域,能够降低焊接结构的最大残余应力;常规焊接最大变形量2.89 mm,随焊激冷焊接最大变形量为2.06 mm,能够降低残余变形。  
        关键词：随焊激冷;温度场;残余应力;残余变形   
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      • 李子洲,冯可云,刘鹏
        2019, 49(8): 91-94.
        摘要：采用金相、硬度、扫描电子显微分析(SEM)、能谱分析(EDS)及X射线衍射分析(XRD)试验方法,对760℃+不同保温时间退火处理前后T91耐热钢焊条电弧焊(SMAW)接头显微组织及相变展开研究,研究发现,经760℃+不同保温时间的退火处理后,T91耐热钢SMAW焊接接头硬度明显降低,硬度分布从母材到热影响区呈下降趋势,焊缝区(WZ)显微组织由粗大的板条马氏体转变成细小均匀的片状马氏体或针片状马氏体,经6 h退火保温处理后,以颗粒状弥散分布在晶界,马氏体针状界及马氏体内部的第二相粒子强化作用明显,此时材料的性能相对比较优异。  
        关键词：T91耐热钢;SMAW接头;保温时间;显微组织;析出相   
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      • 陈阳,张全彬
        2019, 49(8): 95-98.
        摘要：AFA 3G格架是构成燃料组件的关键部件,其A-A’十字焊点拉伸破断力直接影响格架强度和燃料组件在核反应堆内的安全运行。从电子束焊机结构组成和电子束焊接原理入手,统计计算A-A’十字交叉焊点拉伸破断力,分析焊点拉伸破断力的稳定性,对焊点拉伸破断力出现的波动情况采取针对性措施并开展试验。试验结果表明,影响A-A’十字焊点拉伸破断力波动的关键原因是阴极和栅极之间距离的变化。生产过程中采取及时自检A-A’十字焊点形状和大小以及测量并控制阴极和栅极之间的距离,约220 h更换阴极的方法是控制A-A’十字焊点拉伸破断力波动的有效措施。  
        关键词：格架电子束焊;十字交叉焊点;拉伸破断力;稳定性分析   
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      • 王嘉,杨全毅,王娟,刘向薇,卜明哲,李晔,贾寓真
        2019, 49(8): 99-103.
        摘要：采用大型钟罩式退火炉,研究双金属带锯条焊后800℃温度退火后,不同的退火冷却工艺对带锯组织及硬度的影响。结果表明,在20℃/h(平均)随炉冷却的速度范围内以及出炉罐温度在540～650℃范围内,双金属带锯条焊缝、齿背材硬度和金相组织均对冷却速度和出炉温度不敏感,说明双金属带锯在退火过程中的冷却方式有较大的调整空间。  
        关键词：双金属带锯条;退火;冷却曲线;焊缝硬度   
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      • 白利兵
        2019, 49(8): 104-109.
        摘要：针对铁路货车车厢在焊接修复过程中存在的焊缝开裂问题进行原因分析,从焊接引弧处的脆性组织、焊接拘束应力、焊缝结构设计、焊材结构选用、焊缝金属中的扩散氢含量,近缝区母材表面的锈蚀、氧化物对焊接质量的影响等方面入手,提出了铁路货车车厢焊接修复的工艺过程与方法。对提高货车车厢修复质量有良好的指导意义。  
        关键词：铁路货车车厢;焊接修复;拘束应力;焊接材料;扩散氢;铁锈   
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        焊接材料

      • 王昕昕,牛犇,易耀勇,易江龙,罗俊威,王键益
        2019, 49(8): 110-116.
        摘要：采用添加WC的高铬耐磨药芯焊丝作为焊接材料,利用熔化极气体保护焊进行不同焊接工艺条件下的堆焊实验,分析堆焊层组织及耐磨性能,研究焊接工艺对WC增强高铬耐磨钢组织及性能的影响。结果表明:随着焊接热输入的增加,焊道熔深和熔宽增加,而焊缝余高降低,堆焊层的热影响区增大;WC增强高铬耐磨钢堆焊层基体组织由奥氏体和共晶碳化物组成,共晶碳化物呈鱼骨状或者棒状,主要由铁铬钨相组成。球形碳化钨在基体中发生了熔化分解,其组织形态主要由原始WC颗粒、钨铁铬扩散层及鱼骨状共晶碳化物组成。随着焊接热输入的增加,基体组织中奥氏体含量比例上升,原始WC颗粒逐渐变小,直至完全熔解,堆焊层硬度和耐磨性降低。  
        关键词：高铬钢;碳化钨;显微组织;耐磨性   
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      • 郭栖利,蒋勇,官忠波,张克静,罗宏,罗昌森,唐小华
        2019, 49(8): 117-122.
        摘要：对核电工程用药芯焊丝E71T-1C焊丝进行焊接实验,将熔敷金属试样分别进行480℃、550℃、620℃、690℃、760℃保温16 h热处理。利用金相显微镜、材料试验机、冲击试验机、扫描电镜等对试样进行分析与测量,结果表明:熔敷金属经过不高于690℃热处理后,显微组织为铁素体+细粒珠光体+第二相。热处理温度达到760℃后,熔敷金属发生相变,铁素体形貌变为块状,显微组织为铁素体+少量珠光体+第二相。随着热处理温度的升高,析出相不断在晶界成核并长大,-20℃冲击韧性值逐渐降低。当热处理温度升高至690℃时,冲击值最低,降低至95 J。所有熔敷金属断口样品的宏观形貌和微观形貌都呈现出典型的冲击断口形貌特征,冲击性能良好。  
        关键词：E71T-1C;焊后热处理;熔敷金属;显微组织   
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        发布时间：2022-03-15

        焊接管理

      • 吴东球,王绍国
        2019, 49(8): 123-126.
        摘要：在核电设备制造过程中,焊接作为最基本、最关键,也是最为重要的一种工艺,其质量直接影响设备的整体质量以及整个核电站的运行安全。而作为焊接工艺的实施者——焊工和焊接操作工(以下简称焊接人员),其技能直接影响焊接质量。针对我国核电焊接人员评定标准-HAF603《民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定》从发布至现在的演变升版过程,以及国内外法规、标准对于焊接人员评定管理要求的对比,结合自身从事焊接人员评定工作的经验进行简要分析和探究,以供广大从业人员交流探讨。  
        关键词：核电;焊接人员;评定;标准   
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        发布时间：2022-03-15
      • 马培锋
        2019, 49(8): 127-134.
        摘要："华龙一号"是"一带一路"倡议中的中国名片,也是核电发展的中流砥柱、战略任务。反应堆压力容器是核电站的心脏,起着固定和包容堆内构件及堆芯的作用,是防止放射性物质外逸的第二道屏障。"华龙一号"反应堆压力容器采用全新堆芯结构,其制造技术标准更高、工艺难度更大、进度压力最大、质量风险最高。对首台"华龙一号"反应堆压力容器制造过程实施了全域、深入、改进的加强版质量监督,八措并举,创造了国内外百万千瓦级核电机组压力容器关键路径零缺陷的"华龙"质量和制造周期世界最短的"华龙"速度。  
        关键词：华龙一号;反应堆压力容器;质量监督;质量;进度   
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(8): 6.
        摘要：<正>各位作者:为确保杂志质量,尊重和保护作者和他人知识产权、著作权,根据国家期刊出版管理的相关规定,《电焊机》杂志特作以下申明。1.作者应保证是向本刊所投稿件的著作权人,不得抄袭、剽窃、盗用他人科研成果、文章和信息。文章中引用和参考他人文章、著作和成果(包括网络信息)时,按编辑出版规定,应在文章中以参考文献方式明确标识。如作者的文章涉及侵犯他人知识产权、著作权等合法权益时,一切后果文责自负。  
          
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(8): 48.
        摘要：<正>书号:0232定价:41元本书主要讲述如何控制焊接变形。内容包括焊接变形的规律和梁、柱焊接弯曲变形的计算,焊接板结构箱形梁腹板预拱度计算,减小焊接变形的方法,焊接变形的机械矫正方法、火焰矫正的机理和火焰矫正的实际操作方法。本书适合于从事焊接结构设计制造的技术人员和焊接工艺人员、铆焊技术工人阅渎,并可作为高等学校、中等  
          
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(8): 103.
        摘要：<正>书号:0166定价:99元本手册反映了当前焊接生产的现状和前沿技术,具有实用性、准确性和先进性,兼顾常规技术与先进技术,使读者对焊接新材料、新装备与新技术的运用有扩展思路的空间。读者可从中查找到与焊接技术相关的各种实用资料,是处理和解决焊接问题的必备工具书。本手册主要供工程技术人员、管理人员、高级焊接操作人员和大专院校师生使用。高效优质地生产焊接结构是研究焊接问题的出发点与归宿。本手册介绍了  
          
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        发布时间：2022-03-15
      • 2019, 49(8): 109.
        摘要：<正>书号:0226售价:38.00元本教材以焊接结构制造工艺过程为主线,全面论述焊接结构制造中的工艺规程编制、备料加工、装配焊接及装备、典型焊接结构的制造技术、质量控制与检测、焊接生产环保和安全等五大板块,共8章。本教材较全面地反映了焊接结构制造的新技术、新方法和新装备。本教材可作为普通高等学校材料成形及控制工程、材料加工工程(焊接方向)、焊接技术与工程的专业课教材,同时  
          
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        发布时间：2022-03-15
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