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金属加工·热加工

金属加工·热加工

2024年03期

《金属加工》创办于1950年，始终服务于金属加工领域，作为我国金属加工技术发展历程的忠实记录者和传播者，为广大企业和读者提供了数量巨大、实用性强、具有很高参考价值的技术文章，深受广大企业及读者的喜爱，为推动我国金属加工技术与装备水平的提高做出了卓越的贡献。

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增材制造专题 | 高端铝合金表面激光熔覆耐磨耐蚀涂层关键技术研究进展

增材制造专题 | 高端铝合金表面激光熔覆耐磨耐蚀涂层关键技术研究进展

摘要：高端铝合金构件广泛应用于航空航天、石油化工及氢能储运等领域，但其表面存在耐蚀性与耐磨性差、强度与硬度低、晶粒粗化和表面橘皮等缺陷，进而限制其极端环境下的高性能安全服役，因此提高铝合金构件的表面质量和服役性能极为重要。激光熔覆作为铝合金构件表面改性和修复的有效技术，通过选取合适的熔覆材料在铝合金构件表面熔覆耐磨耐蚀、高强度涂层，可有效解决铝合金构件表面性能差、服役寿命短等问题。由于铝合金特殊的
增材制造专题 | 基于等离子双丝增材制造技术制备坡莫合金工艺探究

增材制造专题 | 基于等离子双丝增材制造技术制备坡莫合金工艺探究

摘要：首次采用等离子双丝增材制造技术制备Fe-Ni合金，通过显微组织分析获得平行于基板和垂直于基板的显微组织相差较大，平行于基板的显微组织主要由不同尺寸的等轴晶组成且含有极大尺寸晶粒，而垂直于基板方向的显微组织主要是柱状晶，因此柱状晶内含有不同形态的胞状晶，垂直于晶界生长。两者晶界和晶内均有点状或圆形析出物，且均匀分布。元素分析结果表明：该试样不存在元素偏析，且其显微硬度优于激光选区熔化所制备的试
增材制造专题 | 面向模具修复的电弧增材制造技术研究现状及发展

增材制造专题 | 面向模具修复的电弧增材制造技术研究现状及发展

摘要：电弧增材技术（WAAM）在修复模具应用中具有极大的发展潜力。介绍了电弧增材制造技术，探讨了在模具修复需求中加入电弧增材制造技术的优势，总结了电弧增材制造技术修复模具所需的关键技术发展，包括成形精度控制策略、三维模型分层切片算法和沉积路径规划方法。根据当前趋势，对模具修复中电弧增材制造过程中各环节的规划、控制和监控自动化优化等技术的未来发展趋势进行展望。关键词：电弧增材制造；成形精度；分层
增材制造专题 | 田口方法在熔融沉积成形中的应用与展望

增材制造专题 | 田口方法在熔融沉积成形中的应用与展望

摘要：熔融沉积成形（FDM）是增材制造（AM）领域中应用最为广泛的技术之一，通常用于制造具有复杂几何形状的零件，在航空航天、汽车、船舶及生物医疗等领域得到广泛使用。然而，由于力学性能不足及成形质量低等问题，通过FDM技术打印的零件在应用过程中受到了一定的限制。优化工艺参数能够明显降低零件在打印过程中出现的缺陷，田口方法（Taguchi Method）则非常适合FDM打印过程中工艺参数的优化，从表面
增材制造专题 | 金属增材制造工艺、材料及成形机理的研究与应用

增材制造专题 | 金属增材制造工艺、材料及成形机理的研究与应用

摘要：作为一种快速、精密、自由制造的关键成形工艺，3D打印在推动工业化和产业发展方面发挥了重要作用。通过介绍金属3D打印技术，主要围绕选择性激光、电化学和电子束增材制造技术等工艺原理和关键技术，深入探讨了增材制造技术制备金属材料零部件的特性及其应用，同时详细阐述了它们的成形机理并探讨了金属3D打印技术所面临的主要问题和挑战。最后，对金属增材制造技术领域未来的发展趋势和研究重点进行了展望。关键词
焊接与切割 | TRIZ在邮轮薄板焊接变形控制中的应用

焊接与切割 | TRIZ在邮轮薄板焊接变形控制中的应用

摘要：为解决邮轮建造过程中薄板焊接变形带来的装配工艺差、交付周期长、承载能力弱等一系列问题，利用TRIZ理论对薄板焊接变形进行了研究，首先建立焊接过程功能模型，通过焊接变形原因映射图快速、精准定位影响因素；随后结合矛盾矩阵确定拟采用的发明原理，从而提出改进方案。此外，TRIZ理论在邮轮薄板焊接变形控制的运用，为在邮轮建造过程中的应用提供方法参考。关键词：矛盾矩阵；发明原理；焊接变形；邮轮建造
焊接与切割 | BS700高强钢臂架焊接工艺研究

焊接与切割 | BS700高强钢臂架焊接工艺研究

摘要：结合生产实际，通过对BS700高强钢试件的焊接试验和BS700高强钢臂架的焊接实践，从焊接工艺方法、焊缝的外观检查、超声波检测、力学性能检测，以及BS700高强钢臂架焊接生产的焊接变形控制、焊后质量检测等多方面进行了阐述，提供了一种BS700高强钢臂架的焊接工艺方法，为同类产品的工艺实践提供参考。关键词：BS700高强钢；超声波检测；力学性能检测；焊接变形控制；焊接工艺 Researc
焊接与切割 | CTOD试验方法在海上风电导管架制作上的应用

焊接与切割 | CTOD试验方法在海上风电导管架制作上的应用

摘要：为了确保海上风电导管架制作的可靠性和安全性，焊接接头的断裂行为研究就变得至关重要。通过分别从CTOD（裂纹尖端张开位移）的概念和某产品CTOD试验方法介绍焊接接头断裂韧度评定，为海上风电行业提供一种新型的设计和评估方法，以提高海上风电导管架的性能和可持续发展能力；同时，对比其经济性和高效性，为推广应用提供数据支持。关键词：CTOD；试验方法；海上风电导管架 Application of
焊接与切割 | 动力电池焊接熔深在线监测与闭环控制

焊接与切割 | 动力电池焊接熔深在线监测与闭环控制

摘要：采用光学相干层析（OCT）对焊接熔深进行在线监测，研究了OCT监测技术的稳定性及焦距自适应性。结果表明：OCT监测的熔深结果与金相结果吻合度高，其误差不超过3.65%。OCT技术对焊接工况的变化不敏感，随着焊接功率、焊接速度及保护气流量的变化，OCT监测的熔深结果误差稳定在0.24%～3.65%之间。在±2.5mm的波动范围内，不同高度焊件OCT监测的熔深标准差仅0.072mm，其过程能力指
焊接与切割 | 压力容器用钢焊接接头组织与性能研究

焊接与切割 | 压力容器用钢焊接接头组织与性能研究

摘要：使用GTAW＋SMAW组合焊法焊接Q345R钢获得焊接接头，研究其显微组织和力学性能。结果表明：Q345R钢的母材组织为呈带状分布的铁素体和珠光体，焊缝组织中细小的铁素体和珠光体分布均匀，热影响区中的显微组织为铁素体和珠光体。对焊接接头进行拉伸和冲击试验，可以判断出其力学性能符合要求。通过硬度检测，发现Q345R钢焊接接头焊缝金属的硬度值最高，热影响区硬度次之，母材的硬度最低。关键词：焊
焊接与切割 | 自动焊接技术在指套管焊接中的应用

焊接与切割 | 自动焊接技术在指套管焊接中的应用

摘要：为缩短指套管更换时间、减少核电大修工作时间，指套管出现磨损时可通过焊接封堵工艺临时封堵磨损严重的指套管，当封堵的指套管数量不满足堆芯中子测量需求时再进行统一更换。根据指套管材质、结构特点及手工焊修复的难点，研发指套管堵管自动焊接工艺，提高指套管堵管焊接修复质量，可以使焊接工作人员免受环境剂量侵害。通过调节焊接基值电流、峰值电流、电弧电压和保护气流量，最终获得表面无缺陷、余高满足要求的焊接参数
焊接与切割 | CMT焊接S32101双相不锈钢焊缝成形研究

焊接与切割 | CMT焊接S32101双相不锈钢焊缝成形研究

摘要：研究了S32101双相不锈钢CMT焊接参数（焊接电流、送丝速度、焊接速度）对焊缝成形特性的影响，结果表明：熔宽随着送丝速度增大而增大，随着焊接速度和保护气体流量的增大而减小；熔深随着送丝速度的增大先减小后增大，随着焊接速度和保护气体流量的增大而减小；余高随着送丝速度增大而不断增大，随着焊接速度的增大而减小，随着保护气体流量的增大先增大后减少。这些研究结果对优化双相不锈钢的CMT焊接技术，促进
热处理 | 高锰钢辙叉淬火冷却过程模拟及淬火设备优化

热处理 | 高锰钢辙叉淬火冷却过程模拟及淬火设备优化

摘要：高锰钢导热性能较差，导致辙叉在淬火时心部冷却速度较慢，容易在心部产生超标碳化物。通过热模拟试验和有限元数值模拟分析了高锰钢冷却过程中的显微组织和温度变化情况。热模拟试验结果表明：随着冷却速度增加，高锰钢析出碳化物逐渐减少，在5℃/s冷却速度下，析出碳化物级别为X2级。根据有限元模拟结果改进了冷却设备，使改进后的高锰钢心部冷却速度达到5℃/s，心部析出碳化物级别由X3级提升到X2级，力学性能得
热处理 | 锅炉制造火焰矫正工艺探讨

热处理 | 锅炉制造火焰矫正工艺探讨

摘要：介绍了锅炉集箱部件在制造过程中因不均匀焊接、热循环导致弯曲变形而进行火焰矫正的工艺方法和注意事项，比较了国内外锅炉行业标准和钢结构建造标准对热矫正的规定和指导性条款，考虑到热矫正对材料性能可能产生的不利影响，建议锅炉行业工艺规范标准化。关键词：锅炉集箱；变形；火焰矫正工艺 Discuss on flame straightening process in boiler manufact
热处理 | T91-奥氏体不锈钢异种钢接头热处理工艺研究

热处理 | T91-奥氏体不锈钢异种钢接头热处理工艺研究

摘要：为解决SA-213T91＋SA-213TP347HFG异种钢接头因热处理温度高引起热膨胀应力过大而拉裂的问题，设计6种SA-213T91＋SA-213TP347HFG异种钢对接接头焊后热处理工艺，对6组不同热处理工艺后的显微组织和力学性能试验进行对比分析。结果表明：不同热处理规范下接头力学性能皆合格，可满足工艺质量制造要求，模拟确定了此类异种钢接头允许的最低热处理规范为715℃×1.5h，优
热处理 | 回火热处理工艺对431不锈钢锻件硬度的影响

热处理 | 回火热处理工艺对431不锈钢锻件硬度的影响

摘要：以431不锈钢锻件为研究对象，重点探讨431不锈钢锻件在670 ℃、690 ℃、720℃、740 ℃温度下回火处理后的硬度变化，同时研究了431不锈钢锻件在经历不同回火次数后的硬度性能，并进行了不同热处理状态下的组织机理分析，以探究适宜的回火工艺，满足不同标准（使用条件）的组织与性能要求。关键词：431不锈钢锻件；回火工艺；硬度性能 Influence of tempering pro
热处理 | 热处理工艺对ER316H熔敷金属力学性能影响的研究与分析

热处理 | 热处理工艺对ER316H熔敷金属力学性能影响的研究与分析

摘要：采用ER316H焊接材料进行堆焊的3Cr13钢由于其具有良好的耐腐蚀性能和抗蠕变性能，在大型电站锅炉、核电机组等压力容器中得到了广泛的应用。但由于其在焊接时存在较高的残余应力，容易造成焊缝和热影响区开裂，从而制约该材料在大型锅炉等压力容器中的应用。为了解决这一问题，可通过控制热处理工艺来降低残余应力，从而促进ER316H焊接材料在大型锅炉等压力容器中的应用。通过金相组织分析、硬度检测、拉伸试
检测 | 基于超声波法的大型电动机主轴加工过程残余应力监控研究

检测 | 基于超声波法的大型电动机主轴加工过程残余应力监控研究

摘要：大型电动机主轴直径较大，加工工序复杂，最终产品容易出现挠曲变形，影响装配精度和工作状态的稳定性。为跟踪、分析不同工序前后残余应力变化特征，采用超声波法对同一35CrMo钢电动机主轴坯料、筋板焊接和焊后退火三种状态残余应力进行无损检测，并对检测结果进行分析和评价。检测结果表明：坯料状态下，主轴的机械加工台阶处应力较高，且锻件夹持处存在高应力点，对称测量线应力分布趋势相似；焊后退火状态下，主轴焊
检测 | Q235B钢下连杆断裂失效分析

检测 | Q235B钢下连杆断裂失效分析

摘要：通过化学成分分析、硬度、冲击性能及拉伸测试、金相组织和断口形貌分析等方法，分析了Q235B钢下连杆断裂失效的原因。分析结果表明：Q235B钢碳含量超出了标准要求，断裂缺陷周围的硬度呈现分布不均匀和高于标准要求的结果，且失效件冲击性能远低于标准要求；缺陷周围的组织分布不均匀，断口形貌呈现解理断口形貌，为脆性断裂；失效件组织及力学性能的分布不均匀、以及心部缺陷较多，是造成该失效件断裂的主要原因。
检测 | 合金钢自锁螺母振动试验失效分析及预防

检测 | 合金钢自锁螺母振动试验失效分析及预防

摘要：结合生产实际及振动试验工况，从宏观裂纹、断口形貌、微观组织及显微硬度等方面对30CrMnSiA钢自锁螺母振动试验产生裂纹的成因进行了综合分析。结果表明：因操作人员变更定位销高度导致螺母直口部位产生台阶而形成应力，集中在内螺纹牙底形成裂纹源，当振动试验时产生疲劳裂纹。选用合适的定位销高度、采用正确加工工艺，能够有效地预防此类问题发生。关键词：合金钢自锁螺母；振动试验；疲劳裂纹；能谱分析；定
检测 | 1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖表面线性缺陷分析

检测 | 1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖表面线性缺陷分析

摘要：对多个1Cr11Ni2W2MoV不锈钢轴承盖出现的线性缺陷进行研究，从宏观和微观角度对缺陷进行检测分析，结果表明：轴承盖零件出现的线性缺陷为锻造折叠缺陷，形成原因主要与多火次成形过程中毛坯毛刺被挤入以及捶打位置偏离有关。在此基础上，对锻造折叠的形成机理、危害和预防措施进行相关阐述。关键词：1Cr11Ni2W2MoV不锈钢；线性缺陷；锻造折叠；金相检查 Analysis of liner
铸造与锻造 | 大型冲天炉-电炉双联熔炼生产高强度灰铸铁过程控制

铸造与锻造 | 大型冲天炉-电炉双联熔炼生产高强度灰铸铁过程控制

摘要：介绍了铸造二期冲天炉-电炉双联熔炼工艺，要获得优质铁液，首先需控制原辅材料质量，质量稳定可控的炉料是获得优质铁液的先决条件；其次是熔炼工艺，标准化、严格的过程控制才能保证持续提供合格铁液。得益于从炉料到熔炼过程完善且不断优化的全流程管控，自投产以来累计熔化优质铁液100万t。通过严格的原铁液质量控制，配合适当的孕育与合金化处理，可生产高强度灰铸铁。关键词：冲天炉熔炼；电炉；灰铸铁；铁液成
铸造与锻造 | GH4141大锥度喷嘴内支撑环锻造工艺研究

铸造与锻造 | GH4141大锥度喷嘴内支撑环锻造工艺研究

摘要：以前期模拟试验为基础，通过多火次锻造得到了大锥度喷嘴内支撑环，并通过分析晶粒度来判断锻件性能。从模拟情况看，锻件成形过程贴膜良好，尺寸满足设计要求；从实际锻造来看，经过多次锻造成形后，锻件无裂纹、凹坑等缺陷，锻件也满足尺寸条件；锻件前后晶粒度变化明显，轧制完成后晶粒度整体较为均匀且明显细化，约60%的晶粒为4.5～5级，约40%的细晶为9.5～10级，成形后晶粒度大头端与小头端相比，大头端更
信息之窗 | 《金属加工（热加工）》2024年第3期广告目次

信息之窗 | 《金属加工（热加工）》2024年第3期广告目次

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