国家自然科学基金(51075174)
- 作品数：12 被引量：54H指数：5
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- 相关机构：山东大学哈尔滨焊接研究所学研究院更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 基于特征点测量的径向摩擦焊接温度场分布被引量：1
- 2013年
- 介绍了半自然热电偶法测温原理,并对所选用的半自然热电偶进行了标定,线性度良好.采用自主研发的径向摩擦焊机进行径向摩擦焊接工艺试验.以摩擦焊接过程特点为依据,选择恰当的测温仪和热电偶.采用半自然热电偶对径向摩擦焊接过程中摩擦界面中心点温度进行了全过程测量;采用K型热电偶对管体侧距界面中线点纵向距离为1,2,3,6 mm的位置进行了温度测量.摩擦界面升温迅速,存在明显的温度恒定即稳定摩擦阶段.随着距摩擦界面纵向距离的增加,升温速率逐渐降低,升温时间逐渐增长.焊接过程结束后,温度逐渐趋于均匀化.
- 张磊周军张春波赵玉珊秦国梁
- 关键词：径向摩擦焊温度场温度测量
- 37CrMnMo钢管径向摩擦焊接头组织与性能被引量：9
- 2012年
- 在优化焊接工艺参数下实现了45钢径向环与37CrMnMo钢管的径向摩擦焊接.试验结果表明,径向环发生了强烈地塑性变形,焊缝表面有明显的氧化色,管体上具有很窄的热影响区.焊缝抗剪强度平均达401 MPa,略高于径向环母材.硬度从焊缝结合界面向两侧的径向环和管体母材逐渐降低.焊缝剪切断口平滑,呈现明显的剪切韧窝断裂特征,表明焊缝具有较好的塑韧性.接头金相组织分析结果表明,焊缝具有很窄的结合面,45钢径向环和37CrMnMo钢管体侧热影响区组织分别为铁素体+珠光体+贝氏体和贝氏体+少量马氏体,相比较母材产生了少量的马氏体组织,但焊缝中心及热影区的组织得到了细化.
- 秦国梁张春波周军齐秀滨张焱
- 关键词：径向摩擦焊钢管接头
- 钢管径向摩擦焊温度场数值模拟被引量：2
- 2013年
- 采用ABAQUS有限元软件,基于传热学及弹塑性力学有限元法,建立了径向摩擦焊接过程的二维轴对称、热力耦合及非耦合有限元计算模型.采用网格重划分技术模拟了径向摩擦焊接过程中焊接接头的温度场分布.结果表明,模拟出的接头飞边形貌与实际结果吻合良好.在二级摩擦阶段,摩擦界面由摩擦生成的热量与飞边形成带走的热量以及热传导散失的热量达到动态平衡,界面温度稳定在1 320℃以下.在三级摩擦阶段,由于高温金属层被迅速挤出,界面温度迅速下降.通过分析金相组织,得出接头热循环过程.接头温度分布的模拟结果与实际结果吻合良好.
- 张磊秦国梁张春波赵玉珊周军
- 关键词：径向摩擦焊温度场数值模拟
- 径向摩擦焊技术研究与开发进展被引量：1
- 2011年
- 径向摩擦焊是摩擦焊技术近年发展起来的重要研究方向,介绍了径向摩擦焊的技术特点以及在工业领域中的应用前景。数值模拟是摩擦焊基础理论研究的重要手段,针对轴向摩擦焊,考虑热力耦合作用,建立了不同的摩擦产热模型,并研究了接头弹塑性变形区的力学行为,这些研究为径向摩擦焊的基础理论研究奠定了坚实的基础并提供了有价值的参考。指出了径向摩擦焊技术的研发应在装备开发和基础理论研究上深入开展工作。
- 梁永亮秦国梁周军张春波张焱
- 关键词：径向摩擦焊
- 摩擦焊形变热处理系统的研究与开发
- 2011年
- 针对目前石油钻杆摩擦焊接头塑韧性差、生产效率低等问题,根据石油钻杆摩擦焊接过程的特点和形变热处理原理,提出了石油钻杆形变热处理摩擦焊工艺,实现了摩擦焊接过程和形变热处理过程的统一。通过改装基于自主研发的摩擦焊机主轴系统,设计研制了形变热处理装置、控制系统以及回火系统,开发了具有形变热处理功能的混合型摩擦焊机。基于PLC控制器开发的形变热处理摩擦焊控制系统,对摩擦焊接过程和形变热处理过程协调控制,很好地实现了摩擦焊接和摩擦焊后形变淬火过程的自动控制。试验结果表明,摩擦焊形变热处理石油钻杆接头的力学性能指标均符合并高于中国石油标准SY/T5561-1999,大大减小了焊接热影响区的尺寸。
- 齐秀滨秦国梁周军
- 关键词：摩擦焊形变热处理石油钻杆
- 钢管径向摩擦搭接焊装备及工艺被引量：1
- 2013年
- 为使HSMZ-80混合型轴向摩擦焊机具有径向摩擦焊接功能,对焊机机械系统、液压系统和电气控制系统进行改造:在焊机主轴增设防扭机构;液压系统配置比例伺服阀;基于PLC+PC机的摩擦焊机控制系统,径向摩擦焊接过程在时间+位移控制的基础上采用定值扭矩控制,成功解决了2级摩擦焊接阶段扭矩超调引起电机堵转的问题。在改造的摩擦焊机上成功实现了钢管径向摩擦搭接焊。通过金相组织、力学性能等检测分析,焊缝组织良好,无气孔、夹渣、未熔合等缺陷,焊接接头具有良好的综合力学性能。
- 张春波周军赵玉珊王清萍张磊张焱靳彤
- 关键词：摩擦焊
- 45钢/304不锈钢连续驱动摩擦焊接工艺被引量：6
- 2015年
- 异种材料焊接结构以其在力学性能、耐腐蚀性等多方面的综合优势,而被广泛应用到装备制造中.针对电机行业中的应用需求,采用连续驱动摩擦焊接实现了45钢和304不锈钢异种钢棒材的优质高效连接,通过工艺优化试验获得了成形以及性能良好的焊接接头.结果表明,在焊接界面处有碳化物层的形成,45钢侧有很薄的铁素体层出现,304不锈钢侧奥氏体晶粒发生了细化,但热影响区内晶粒发生粗化.焊态试样抗拉强度达到870 MPa,拉伸断裂在焊缝界面,为脆性断裂,但微观上有韧窝断裂和准解理断裂两种断裂机制.
- 秦国梁马宏耿培皓周军齐秀滨周珍珍
- 关键词：摩擦焊接头组织接头性能
- 石油、天然气管道焊接工艺现状及展望被引量：11
- 2011年
- 文中针对目前,随着油气输运管道向大口径、厚壁及高压力等高效输运方向,以及管材从最初的碳素钢、C-Mn钢向高强微合金化控轧钢、调质钢以及具有较好耐腐蚀性能的合金钢方向发展的现状,分析了作为油气输运管道铺设施工过程的控制性工艺的焊接技术经历了焊条电弧焊、半自动焊和自动焊的发展历程。分析了常用的熔化焊和压焊工艺技术特点。同时,分析了激光焊、电子束焊等高能束焊接工艺方法和径向摩擦焊、搅拌摩擦焊等压焊工艺方法的技术特点,并展望了其在管道焊接中的应用前景。文章对管道焊接技术的分析对于推动管道焊接的发展具有重要意义。
- 周军张春波齐秀滨秦国梁位延堂
- 关键词：石油管道天然气管道
- 摩擦焊焊接温度场测量研究现状被引量：1
- 2012年
- 文中总结了国内外摩擦焊焊接温度场的测量方法,介绍了热电偶法(包括标准热电偶法、自然热电偶法、半自然热电偶法)、红外热成像法、微观组织分析法的测温原理以及国内外相关学者应用这些方法实现摩擦焊焊接接头温度场分布测量的具体应用成果,对各种测量方法的优缺点进行了综合对比分析,并展望了采用计算机数值模拟技术来预测摩擦焊焊接接头三维温度场的分布。
- 张磊赵玉珊张春波周军秦国梁
- 关键词：摩擦焊温度场热电偶红外热成像
- 初始转速对惯性径向摩擦焊接头成形的影响被引量：2
- 2015年
- 惯性径向摩擦焊接过程中飞轮初始转速决定了焊接能量输入,对接头成形具有决定性影响.采用45钢径向环和37Cr Mn Mo钢管,试验分析了惯性径向摩擦焊接过程中飞轮初始转速对接头成形的影响,得到了良好接头成形的飞轮初始转速,并从理论上进行了分析.结果表明,当飞轮初始转速为520和560 r/min时,接头成形较为美观,飞边呈现圆弧状卷起并均匀连续地被挤出摩擦界面.根据径向摩擦焊接界面附近温度场的特点,利用分层能量估计法从理论上推导出获得良好接头的飞轮初始转速为548 r/min,与试验结果具有较好的一致性.
- 秦国梁梁永亮周军齐秀滨张春波
