中厚板焊接专栏

• TA2中厚板低功率激光诱导双电弧高效焊接及机理

  刘黎明;杨环宇;徐信坤;

  采用低功率脉冲激光诱导双TIG复合焊接热源(LITTW)实现了6 mm厚TA2纯钛中厚板的高效焊接，基于Ti粒子的动力学行为，研究了激光脉冲对电弧等离子体的影响。结果表明，LITTW比激光诱导单TIG焊接(LISTW)的电弧能量更加集中，焊接能耗仅为LISTW的50.9%,速度却达到LISTW的2.3倍。激光脉冲作用后，电弧等离子体由能量集中状态恢复到原始电弧形态存在一个恢复时间，在本试验条件下，LITTW的恢复时间为6.5 ms,比LISTW延长了3 ms。LITTW中稳定的匙孔形态为Ti粒子持续向电弧等离子体转移提供了条件，延长了电弧等离子体的恢复时间。

  2025年06期 No.320 1-6+48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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• 中厚板脉冲双丝高速打底焊自由成形及稳定性分析

  陶星空;杨环宇;巴现礼;刘黎明;

  采用不同直流脉冲匹配的tandem焊枪实现了12 mm厚Q235钢共熔池打底焊接，并利用高速图像(HSI)和实时电信号对焊接过程进行实时动态检测，研究了焊接速度对焊缝成形、焊接电弧形态和焊接过程稳定性的影响。结果表明，焊接速度主要对焊缝成形和焊接过程稳定性造成影响，对电弧形态的影响不大。随着焊接速度的增加，电弧稳定性先增大后减小，在焊接速度为40 mm/s时，背部自由成形最佳。不同焊接速度下，主丝电弧都保持较高的挺度，几乎不发生偏移，从丝电弧形态在单个脉冲周期内通过产生9°～15°的规律性摆动，促进熔池中部金属向侧壁流动，减小熔池后端金属的累积，从而消除焊缝表面的驼峰和起脊缺陷，提升了整体光洁度。主丝的焊接稳定性整体高于从丝，当焊接速度为40 mm/s时，两电弧稳定性最好。

  2025年06期 No.320 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1394K]
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• 基于WebGL的焊接机器人仿真及多层多道路径规划

  王飞;盛仲曦;陈弈;陈华斌;

  针对中厚板机器人焊接运动仿真、多层多道路径规划等需求，开发了一种基于WebGL的开放的机器人焊接离线编程系统.首先搭建了基于激光视觉传感的机器人MAG焊接系统，接着利用JavaScript, WebGL等技术搭建了仿真平台，通过传感器获取焊道的三维点云数据，利用点云处理技术对焊道特征信息进行提取，在此基础上，进一步提出了对20 mm厚的开V形坡口钢板的多层多道路径规划策略，最终完成了V形坡口4层10道的焊接实验。结果表明，该系统对机器人焊接自动化、智能化关键技术提供了可靠的实现途径。

  2025年06期 No.320 14-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 952K]
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• 外加轴向磁场K-TIG横焊电弧形态及焊缝成形

  赵建强;石永华;詹家通;徐涛;董士玮;

  深熔K-TIG焊是一种单面焊双面成形的高效焊接技术，在中厚板材制造中得到广泛的应用。为探究磁场影响电弧形态的机理，采用数字图像处理技术对不同磁场强度下的电弧形态进行了研究。结果表明，轴向磁场对电弧上部和电弧下部呈现不同的作用效果，电弧上部的挺度大于电弧下部的，在相同焊接工艺参数下，电弧上部受磁场影响的波动幅度比电弧下部小，磁场强度对电弧的影响呈现非线性关系，深熔K-TIG焊电弧属于自由电弧，形成的熔池面积较大，在横焊工艺中，熔池因重力效应而出现下淌，进而影响焊缝成形。文中提出了一种通过磁场辅助抑制熔池下淌的方法，通过轴向磁场与熔池的电流相互作用，产生与重力方向相反的电磁力，进而抑制熔池下淌，轴向磁场适用于改善K-TIG横焊焊缝成形。

  2025年06期 No.320 20-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 923K]
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• 下压量对厚板7N01铝合金搅拌摩擦焊接头性能的影响

  周平;戴启雷;周林;

  对15 mm厚板7N01铝合金进行搅拌摩擦焊对接试验，焊后开展接头性能分析试验，研究下压量对7N01铝合金搅拌摩擦焊接头的静载拉伸性能、撕裂性能及疲劳强度的影响。研究结果表明，下压量对7N01铝合金搅拌摩擦焊接头静载强度和撕裂性能影响均不显著；随着下压量的增加，7N01铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳强度呈现上升趋势；下压量为1.0 mm时，15 mm厚板7N01铝合金FSW接头的综合性能最优。

  2025年06期 No.320 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 823K]
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• NM450/ZG30SiMn构件双丝窄间隙GMAW焊缝成形及组织与性能

  董曼淑;李富祥;彭春涛;孔浩宇;陈兵;孙清洁;

  采用双丝GMAW进行了50 mm厚NM450与ZG30SiMn异种钢材的窄间隙焊接。在模拟窄间隙坡口内进行了焊丝角度与焊接模式的探索，发现当焊丝夹角为6°、2个焊机的焊接模式均为恒压时，能够得到成形良好、无宏观缺陷的焊接接头。在进行厚板焊接时，2个电弧能够在侧壁稳定燃烧，并且熔体能够充分流动并润湿侧壁使得焊缝呈凹面形态。由于2根焊丝之间呈一定角度，侧壁未熔合缺陷得到有效抑制，并且在未预热的条件下也未出现宏观裂纹。焊缝组织主要为大量针状铁素体与少量块状铁素体，盖面层存在有较多的块状铁素体，而且块体比较大，而打底层与填充层块状铁素体数量较少，而且块体比较小，这也导致打底层焊缝的显微硬度大于填充层焊缝的显微硬度大于盖面层焊缝的显微硬度。

  2025年06期 No.320 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1592K]
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科技关注

• 石墨烯在耐磨与功能性涂层的研究现状

  付伟豪;李佳欣;李杰卿;王世杰;高雨婷;王永东;

  石墨烯作为一种新型的纳米材料，具有卓越的力学、物理和化学性能以及出色的光学性能和生物相容性，因此在耐磨涂层与功能性涂层领域具有广泛的应用前景。文中综述了石墨烯的几种常用的制备技术以及优缺点，重点介绍了石墨烯在金属基耐磨涂层的作用机理与研究现状。除此之外在石墨烯功能性涂层领域，主要介绍了石墨烯眼镜的作用与石墨烯玻璃制备的研究现状和存在的问题。最后，提出了石墨烯玻璃制备的改进措施和未来的发展方向。

  2025年06期 No.320 37-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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标准规范

• 国内外铝合金钎焊材料标准比对分析

  孙晓梅;吕晓春;石柏成;史记;王水庆;娄银斌;

  铝基钎料是铝合金钎焊中常用的连接材料，铝基钎料相关标准是保证铝基钎料产品质量及其铝合金钎焊产品可靠性的重要基础。文中围绕国内外相关铝基钎料标准的适用范围、主要技术内容及指标展开系统性对比分析。旨在促进我国铝基钎料标准体系的优化与完善，为推动铝基钎料技术的国际互认、提升生产工艺水平、增强产品国际竞争力提供技术依据与参考方向。

  2025年06期 No.320 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]
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• 检验标准：GB/T 25774.2—2023《焊接材料的检验 第2部分：钢的单面单道焊和双面单道焊焊接接头力学性能试样的制备》标准摘要

  <正>GB/T 25774.2—2023《焊接材料的检验第2部分：钢的单面单道焊和双面单道焊焊接接头力学性能试样的制备》（修改采用ISO 15792-2:2020）规定了钢的焊接材料的单面单道焊和双面单道焊焊接接头拉伸试样和冲击试样的制备，适用于钢的电弧焊焊接材料在单面单道焊和双面单道焊焊接条件下测定焊接接头力学性能的试样制备，当焊接材料采用多道焊时,可按照该标准规定进行分类和试验，但不适用于电渣焊和气电立焊。该标准主要内容包括了试验用母材、试件制备、焊接条件、热处理，取样位置和试样尺寸。

  2025年06期 No.320 13页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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• 《CHINA WELDING》征稿启事

  <正>《CHINA WELDING（中国焊接）》（ISSN 1004-5341,CN23-1332/TG）是国内外公开发行的英文版学术期刊，是国际焊接界跟踪和了解中国焊接技术最新发展与进步的重要窗口。主要刊登国内外焊接及相关领域具有原始创新及前沿技术研究的高水平学术论文，以及反映学科发展状况的专题综述。在此，热忱地欢迎焊接及相关学科的专家学者踊跃投稿。

  2025年06期 No.320 30页 [查看摘要][在线阅读][下载 455K]
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