最新刊期
      2021 年 第 1 期

        重点关注

      • 李洋,罗震,郑博方,王帅,罗丹青,金帅
        2021, 51(1): 1-16. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.01
        摘要：以2014～2018年Web of Science (WOS)数据库和中国知网(CNKI)数据库收录的焊接领域学术论文、德温特创新索引(DII)数据库和CNKI专利数据库收录的焊接领域发明专利以及中国国家自然科学基金委批准的焊接领域基金项目为研究对象,利用可视化技术绘制出全球焊接领域研究机构、研究人员、研究热点等的科学知识图谱。指出我国机构和学者对全球焊接领域论文、专利贡献最大。"接头—微观结构—力学性能"是全球焊接领域的研究主线。与日本、美国等焊接制造强国相比,我国焊接技术在产学研转化及企业创新方面尚有不足。  
        关键词：焊接;大数据;知识图谱;发展现状;研究热点   
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        发布时间：2022-03-14
      • 杨永强,魏宏鸣
        2021, 51(1): 17-22. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.02
        摘要：激光增材制造技术主要包括粉末床熔融(PBF)和定向能量沉积(DED),粉末床熔融指的是激光选区熔化(SLM),定向能量沉积指的是激光近净成形(LENS)。伴随着这些技术"诞生"了相应的激光增材制造设备。以华南理工大学相应设备研发为例,介绍了相关技术设备现状,并展望了激光增材制造设备未来的发展。  
        关键词：增材制造;设备;现状;发展   
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        发布时间：2022-03-14
      • 范阳阳,缪兴平,楚成刚
        2021, 51(1): 23-27. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.03
        摘要：加氢反应器用2.25Cr-1Mo-0.25V钢配套焊接材料长期依赖进口,针对2.25Cr-1Mo-0.25V钢焊条进行配方研制。焊条采用钢芯过渡合金方式,C、Si、Mn、Cr、Mo、V、Nb等合金元素全部通过高纯净度合金钢芯过渡,在不同电流水平下均能够获得成分稳定的高纯净度焊缝金属。焊条药皮的配方设计采用高碱度低氢配方渣系,具有良好的焊接工艺性。焊条扩散氢含量达到H4超低氢水平,在不低于150℃的预热温度下进行焊接,能有效抵抗冷裂纹。工艺评定结果显示,在不同热处理状态下,焊条的室温拉伸、高温拉伸、-30℃夏比冲击、侧弯、硬度、回火脆化等试验结果均可满足2.25Cr-1Mo-0.25V钢焊材技术要求,特别是低温冲击韧性的稳定性较好,未出现离散低值。钢芯过渡合金的配方设计方式,保证了整个焊道成分和组织均匀性,是保证整个接头获得稳定性能的关键。  
        关键词：2.25Cr-1Mo-0.25V钢;焊条;合金钢芯;冲击韧性   
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        发布时间：2022-03-14
      • 刘彩云,刘士伟,孙元,苏瑾,文明月,侯星宇,于金江
        2021, 51(1): 28-36. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.04
        摘要：综述镍基高温合金和钴基高温合金熔化焊的研究现状,并阐述了焊接裂纹形成机理以及焊接工艺和合金成分对其焊接性的影响。镍基高温合金可以通过调整合金成分、析出相和晶界形貌、焊接工艺等来提高其焊接性。与沉淀强化型镍基高温合金相比,固溶强化钴基合金焊接性能良好,展现出良好的界面熔合性和较高的抗裂纹敏感性。新型沉淀强化钴基合金中γ/γ’点阵错配度为正值,推测γ’析出产生的压应力将降低焊接应变时效裂纹敏感性。沉淀强化钴基合金兼具优异的高温力学性能和可焊性,成为最具潜力的高温材料之一。  
        关键词：镍基高温合金;钴基高温合金;熔化焊;焊接性   
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      • 陈燕飞,张金祥,周吉学,朱政强
        2021, 51(1): 37-41. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.05
        摘要：钽在武器装备、原子能、航天领域具有重要作用,但钽的焊接极为困难,仅有少数国家具备焊接能力。综述了国内外钽焊接的主要研究机构、研究内容、研究现状和发展趋势,调研结果表明:钽的焊接热源出现由弧焊向激光焊、电子束焊转变的趋势;主要研究趋势为基于焊接有限元模拟、材料计算结果来改进焊接工艺,进而获得高质量焊缝。国内钽焊接方法较为齐全,但研究深度不足,尤其是焊缝成形机理研究、焊缝组织调控方法、有限元分析等方面几乎处于空白阶段,需要大量深入的理论研究突破技术壁垒。  
        关键词：钽;氩弧焊;电子束焊接;激光焊接;研究进展   
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        发布时间：2022-03-14
      • 谢小珑,李权洪,母中彦,黄安国
        2021, 51(1): 42-48. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.06
        摘要：针对304不锈钢扫描激光焊接过程中的熔池流动行为及焊缝成形进行了实验和模拟研究。在研究中,通过考虑了小孔效应的三维瞬态模型和高速摄像平台研究熔池的流动行为,结果表明:在焊接过程中,小孔会推动熔融金属垂直于焊接方向流动,当熔融金属撞击熔池侧壁时,存在溢出熔池的现象,当扫描频率过高时,还会产生熔池飞溅的缺陷。此外,对不同扫描频率和不同扫描宽度下的焊缝形貌进行了对比分析。结果表明:当扫描幅度及其他参数一定时,较低的扫描频率对母材的作用效果更强烈;当扫描频率及其他参数一定时,较小的扫描幅度对母材的作用效果更强烈。  
        关键词：激光焊接;光束扫描;数值模拟;熔池流动;小孔效应   
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        发布时间：2022-03-14
      • 田然,曾家铨,刘明,曹彪,黄增好
        2021, 51(1): 49-53. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.07
        摘要：漆包线点焊过程时间较短,要求点焊电源控制响应快速,且其电极具有属性差异大、在使用过程中因不断损耗需频繁更换的特点。常规PID控制由于其参数固定不变,难以根据点焊回路尤其是电极差异进行自适应调整。提出一种基于模式识别PI自整定的漆包线点焊智能控制方法,与常规PID控制方法相比,该方法可针对不同的电极对控制参数进行自整定,提高了漆包线点焊控制的稳定性和快速性,取得了较好的应用效果。  
        关键词：漆包线点焊;PID自整定;模式识别;智能控制   
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        发布时间：2022-03-14
      • 张华,王栋梁,鄢威,史梦成
        2021, 51(1): 54-58. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.08
        摘要：针对量大面广的焊接工艺过程原材料、能源消耗大,环境污染严重等问题,提出了一种基于组合权证与TOPSIS的焊接工艺资源环境属性评价方法。首先,基于焊接工艺流程框架,构建了焊接工艺资源环境属性综合评价指标体系;其次,提出了基于AHP-熵值法的评价指标主观/客观权重量化方法,利用TOPSIS法计算最终评价值与评价区间;最后,通过以某工件焊条电弧焊工艺资源环境属性评价案例分析,对上述方法的有效性和实用性进行了验证。  
        关键词：焊接工艺;AHP-熵值法;评价指标模型;TOPSIS法;综合评价   
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        发布时间：2022-03-14

        焊接培训

      • 马青军,李连胜,方乃文,杨义成,郑桂红,张帆
        2021, 51(1): 59-65. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.09
        摘要：阐述了新旧版《(焊工)国家职业技能标准》中对气焊工工作要求的变化并进行了讨论,介绍了即将发布的新版《气焊工国家职业技能资格培训教程》的编写原则及框架,以便于相关人员能够快速适应新的气焊工培训及考核体系,从而有效推动气焊工职业培训及职业技能检定工作,为我国焊接行业转型升级做出卓越贡献。  
        关键词：气焊;焊工;职业技能培训教程;考核   
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        发布时间：2022-03-14

        焊接工艺

      • 王晓军,杨健,周栋,安兵
        2021, 51(1): 66-72. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.10
        摘要：采用K-TIG焊接方法对Q345/316L异种钢进行焊接试验,并利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机、冲击试验机、显微硬度仪等观察和分析焊接接头的显微组织及力学性能。结果表明:靠近316L侧焊缝组织为奥氏体及骨骼状铁素体,呈柱状晶分布,靠近Q345侧焊缝组织为板条马氏体。316L侧形成宽约45～50μm的熔合区,由细小的蠕虫状铁素体呈无方向且不连续的分布在奥氏体基体上。Q345侧熔合区产生魏氏组织,过热区晶粒粗大且有索氏体生成,相变重结晶区晶粒细小。拉伸断裂位置均发生在Q345侧母材。焊接接头冲击韧性良好,断裂位置均在Q345热影响区,断口为韧脆混合准解理断裂,有韧窝、河流花样、解理台阶。焊缝显微硬度明显高于两侧热影响区及母材。  
        关键词：K-TIG;异种钢焊接;显微组织;力学性能   
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        发布时间：2022-03-14
      • 曹晓英,王伟,张建普
        2021, 51(1): 73-77. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.11
        摘要：采用超音速火焰喷涂工艺制备Co Cr WSi系高温抗氧化涂层,并对喷涂态涂层金相组织、显微硬度、结合强度、开裂韧性等性能进行分析。通过长时静态氧化、热震试验考核涂层高温抗氧化性能,采用扫描电镜(SEM)分析了涂层截面形貌及化学成分变化,探讨了抗氧化涂层的氧化过程与防护原理。试验结果表明:Co Cr WSi系抗氧化涂层均匀致密,孔隙率小于1%,显微硬度达543～705 HV0.3,结合强度平均值达81.75 MPa。在200 h高温静态氧化和热震试验条件下,涂层仅有轻微氧化,涂层与基体无分离;氧化物由沿晶粒表面向晶粒内部逐渐包覆氧化,对基体表面起到了有效的防护作用,为630℃及更高温度等级汽轮机部件高温抗氧化防护提供了新的解决方案。  
        关键词：汽轮机;超音速火焰喷涂;抗高温氧化;涂层;热震   
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        发布时间：2022-03-14
      • 崔跃双,董雷
        2021, 51(1): 78-82. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.12
        摘要：从某大型开工炉项目建造中UNS N08800与A182 F11 CL.3异种钢焊接出现的问题入手,针对铁素体合金钢及铁镍合金材料焊接特性截然相反且焊后热处理状态要求不同的焊接特点和两种材料在设备中的结构特点,对两种材料钨极气体保护焊的工艺方法进行了探讨,制订了焊接及焊后热处理工艺,并进行焊接性能试验,根据试验结果制定了切合实际的工艺方案,明确了焊接过程中的质量控制要点,解决了施工难题。  
        关键词：异种钢;堆焊隔离层;焊接工艺;焊后热处理   
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        发布时间：2022-03-14
      • 曾鹏,易杰,周全,罗杨,沈小淳
        2021, 51(1): 83-88. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.13
        摘要：采用CHW-S3AB型焊丝匹配CHF102型烧结焊剂,在50 kJ/cm大热输入下进行埋弧自动焊焊接F460Z钢,研究F460Z钢焊接接头力学性能、金相组织和断口形貌。结果表明:当焊接电流为750 A、焊接电压为39 V、焊接速度为33.3 cm/min、预热温度为180℃时,可获得最优焊接接头,其抗拉强度为583 MPa,焊缝、熔合线和热影响区-60℃冲击吸收能量分别为55 J、62 J和71 J,焊缝组织主要由针状铁素体组成,焊接接头各项指标均满足标准要求,为大热输入埋弧焊在海洋工程领域的应用提供了理论和试验依据。  
        关键词：海洋工程;大热输入;F460Z;埋弧焊;低温韧性   
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      • 安博,姜斌,王立云,郝晓卫,祁建伟,高德佳,王明峰
        2021, 51(1): 89-93. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.14
        摘要：针对转向架构架结构的复杂特点,分析焊缝成形的工艺难点,通过设计分析和试验验证,得出一种特定形状或尺寸焊缝的成形工艺,通过采用与特定形状焊缝外形相同的陶瓷垫板,实现了特定形状焊缝的MAG焊直接成形,既减少了焊接填充量,显著减少焊后打磨工作量,又避免了堆焊特定形状焊缝时频繁的起弧、收弧作业,从而提高了焊缝质量,显著提升转向架构架焊接生产效率。此项技术已在部分转向架构架生产中得到了应用和推广,具有重要意义。  
        关键词：转向架;MAG焊;陶瓷垫板;成形工艺   
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      • 于传颖,梁姝博,董明
        2021, 51(1): 94-97. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.15
        摘要：针对悉尼双客项目转向架制动吊座铸钢G20Mn5与侧梁S355J2W耐候钢两种材质的X型对接全熔透焊缝工艺进行工艺性分析,对焊缝接头进行拉伸、弯曲、冲击和硬度机械性能检测和宏观金相结果分析。通过合理制定焊接工艺,对比分析对称焊接与非对称焊接的焊接工艺性在生产构架上的试验结果,总结出一套满足质量要求、辅助时间短且可操作性强的提质增效的焊接工艺方法,实现了铸钢与耐候钢异种材质的对接全熔透焊接,为转向架生产提供了理论依据与经验。  
        关键词：转向架;铸钢;对接;焊接工艺   
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      • 孔永红
        2021, 51(1): 98-104. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.16
        摘要：镍基合金具有良好的高温力学性能以及优异的抗腐蚀能力,常用于核电设备的关键部件。但是应用中发现该合金具有一定的高温低塑性裂纹倾向,而高温低塑性裂纹的存在,将导致关键部件的焊接结构在服役时存在极大的安全隐患。针对上述问题,选用Inconel 690焊带熔敷金属,采用STF方法研究该材料的低塑性开裂的温度区间以及高温下的应变门槛值,探索镍基高温合金的高温低塑性裂纹产生的机理。  
        关键词：镍基合金;高温低塑性裂纹(DDC);热模拟STF   
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      • 王永峰
        2021, 51(1): 105-110. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.17
        摘要：采用激光电弧复合焊获得了不同焊接工艺参数下的10 mm AH36钢对接焊焊接接头,分析了不同工艺参数下的焊缝成形特点、金相组织及力学性能,基于有限元软件获得了典型的激光复合焊温度场分布,并针对6 m×6 m×6 mm的大幅面板焊接变形情况进行模拟。研究发现,激光功率可以显著改变焊接熔深,并对焊缝形貌也有一定的影响;焊接电流对熔深的影响小于激光功率对熔深的影响,焊接电流对焊缝熔宽及形貌影响较大;激光复合焊焊缝区主要为针状铁素体和粒状贝氏体组织,粗晶区组织主要为粒状贝氏体、铁素体和马氏体组织;激光功率的变化对电弧区硬度影响不大,但对激光区有一定影响,焊缝硬度随激光功率的增大而增加,焊接电流的增大总体上使得焊缝区和热影响区硬度降低;约束位置对焊接变形有重要影响,约束位置距离焊缝中心越近,焊后变形量越小。  
        关键词：焊缝成形;工艺参数;组织与力学性能;数值模拟;焊接变形   
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      • 伍建文,芦丽莉,陶涛,黄卫东
        2021, 51(1): 111-114. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.18
        摘要：针对TA17钛合金激光选区熔化成形(SLM)试验件高强度、低塑性的问题,开展不同温度、冷却方式下的退火热处理工艺研究,通过研究退火热处理前后试件的力学性能测试结果,分析退火热处理工艺对TA17钛合金SLM试件力学性能的影响。结果表明:经过900～950℃真空保温2 h后空冷的退火热处理,SLM试件的强度降低,塑性与韧性得到明显提高,整体力学性能较均衡,满足技术要求。  
        关键词：TA17钛合金;激光选区熔化成形;退火热处理;力学性能   
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      • 王世达,程尚华,李梅豹
        2021, 51(1): 115-118. DOI: 10.7512/j.issn.1001-2303.2021.01.19
        摘要：针对在船用高强钢E36表面进行镍基合金Inconel 625的堆焊工艺进行了分析。采用手工钨极氩弧焊工艺,堆焊过程中严格控制焊接电流、电弧电压及焊接速度,保证较低的热输入以及较低的焊接层间温度。该工艺要求在清洁的焊接环境下,使用洁净的焊材进行填丝钨极氩弧焊,以获取优质的镍基合金堆焊层。为保证焊接质量,同时对合金堆焊的焊接过程控制提出了明确要求。通过试验确定了这种镍基合金堆焊的可靠工艺,指导现场进行生产。  
        关键词：船用高强钢;Inconel 625镍基合金;钨极氩弧焊;堆焊;焊接工艺   
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        发布时间：2022-03-14
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