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主办单位:中国焊接协会 中国机械工程学会焊接学会
总        期:第160期 2007第14期
发行份数:21470份(2007/8/01)
编         辑:晓  晔       瑷  珉  


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中国焊接协会第五届二次理事会议纪要

    2007年6月21日中国焊接协会第五届二次理事会议 上海江天宾馆江海会议室 召开。 会议由中国焊接协会理事长张德邻主持。 出席会议的有:中国焊接协会理事长张德邻、副理事长张彦敏、李文健、张振宇、于庆胜、柳宝诚、何实;副理事长余大全派代表参会;副理事长高照杰有事请假;中国焊接协会前任副理事长罗其荣也出席了本次会议,共计60名协会理事及代表参加了会议。

会议伊始,中国焊接协会秘书长王麟书向各位理事通报了中国焊接协会第五届三次常务理事会议内容,简单汇报了协会06年度工作情况及07年度工作计划,并对07年度上半年的工作重心及完成情况做了概括性的总结。

在听取王麟书秘书长的报告后,张德邻理事长鼓励大家畅所欲言,对如何推进协会工作提出建议或意见。代表们发言踊跃,会场气氛热烈,在发言中大家对中国焊接协会第五届理事会近两年来的工作给予了高度评价和充分肯定,对协会在行业中发挥的作用予以希望,并就企业所关心的重点提出以下建议:1、帮助企业准确定位,客观了解市场走向及市场规模,以适应工业的整体快速发展给我国焊接行业带来的机遇和挑战;2、帮助企业做好相关技术的基础性研究,促进新产品与新技术跟上生产实践的需求,以推动我国焊接行业进步,加快我国由焊接生产大国向生产强国转化的步伐;3、与政府进行沟通协调,努力争取延续并适度加大出口退税比例和范围,规范我国焊接产品的出口秩序,以提高国产焊接产品在国际市场的总体竞争力,提高企业的出口创汇能力;4、希望协会今后多举办一些主题突出、针对性强的技术论坛或者技术讲座,以更好地推动行业发展;5、丰富国内焊接标准的内容并及时更新,争取与国际通用标准保持一致,提升焊接企业的竞争力;6、加强和提升我国焊接产品知识产权的保护力度等。代表们希望协会能就上述方面加大工作力度,为企业谋利。

在听取各位代表的建议后,张德邻理事长表示作为协会领导,深感协会做为行业组织的责任和义务重大,并表示在协会能力范围内将就部分建议制定方案列入协会下半年的工作计划并着手进行。张德邻理事长还对协会原副理事长宋天虎和原秘书长张彦敏长期为中国焊接协会工作、给与协会的关心和支持、为促进协会发展付出的心血和富有成效的工作表示感谢。各位常务理事和理事对秘书处工作的认同、关心和支持,对焊接行业的浓厚情节也将激励秘书处把各项工作做地更好,并希望各常务理事、理事单位对协会今后的工作给与更多的支持。

(中国焊接协会 秘书处 )

 


中国铁道车辆焊接技术论坛会议在上海召开

 

铁路是我国国民经济和社会发展的大动脉,在我国五大交通运输方式中一直处于首要地位。经过50多年的发展和进步,三次历史性的重大技术突破,目前我国铁路运营里程已达7.66万公里,位居世界第三、亚洲第一。我国铁路已成为世界上铁路运输强度最大、运输效率最高的国家。

铁路机车车辆制造业为铁路运载提供了必要支持,因此具有重要地位。铁路机车车辆及动车组是铁路运输的运载工具,它承担着国家最多的客流以及物资运输工作,几乎所有与交通运输有关的行业都与铁路机车车辆及动车组制造行业有关。2006年我国国家铁路机车新车购置费约在331.8亿元,购置机车447台,客车774辆,货车25490辆。随着国民经济更快、更健康的发展,铁路运输对机车车辆装备的需求将快速增加。但与发达国家相比,在技术性能、制造工艺、质量及品种方面尚有相当大的差距。“产学研”结合是我国机车车辆配件企业发展最关键的环节,通过三者的结合才能将最新的科技成果迅速地转化为生产力,增强自身在国际市场的竞争力,求得整个机车车辆制造行业的生存与发展,在激烈的竞争中占有一席之地。

随着我国铁路体制的改革,我国铁路将面临着新的发展机遇。按照铁道部的《中长期铁路网规划》,铁路建设的高速发展给铁路车辆以及相关设备制造行业带来巨大的市场需求。

铁路车辆制造业的发展需要更多新型铁路车辆用材,这为材料生产企业带来了相关的课题,新型铁路车辆用材的研究与开发对缩短铁路车辆的生产周期,提高产品质量具有重大的意义。要加快对我国车辆制造业的技术改造必须要有适合铁路车辆用的材料才能实现。一些市场意识特强的外商企业似乎早在注意到了,西门子、三菱商事等跨国公司将目光瞄准未来五年中国的铁路建设,并各自提出了本关规划。国内的企业,特别是钢铁企业也在积极行动。

21世纪,以高速、高效、安全为特征,高速铁路运输在全世界迅速发展起来。全铝结构铝合金车体正逐步在我国各城市轨道车辆、铁路高速动车组上推广应用,制造高质量的铝合金车体是保证车辆运行的必要条件。铝合金车体因具有重量轻,耐腐蚀,外观平整度好和车体美观等特点而受到世界各城市交通公司和铁道运输部门的欢迎,我国从2002年开始批量生产铝合金地铁和铝合金铁路车辆,目前累计生产出2000余辆铝合金车体。

焊接作为铁路车辆生产制造中的一个重要环节,关系到产品的质量控制、制造成本及生产周期。为了推进中国铁道车辆生产中焊接技术的发展,进一步提高铁路车辆的焊接技术水平与制造质量,中国焊接协会与中国铁道学会车辆委员会于2007年6月20日(北京-埃森焊接与切割展览会期间)在上海联合举办了中国铁道车辆焊接技术论坛。

论坛由承办单位哈尔滨焊接研究所副所长杜兵主持,来自机车车辆厂、研究院所、钢材生产厂家、焊接器材制造厂的80余位代表参加了会议,长春轨道客车股份有限公司副总工程师王炎金做了铝合金车体关键制造技术研究的报告;齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司制造工艺部副部长刘志臣高级工程师做了铁路货车用TCS345不锈钢的焊接工艺可靠性研究的报告;中国南车集团株洲车辆厂首席焊接专家李加良教授级高级工程师、武永亮工程师分别做了TCS不锈钢焊接接头CTOD断裂韧度试验研究、TCS不锈钢(t8 mm)焊接试验分析的报告;太原钢铁集团技术中心张心保工程师做了铁路车辆经济型铁素体不锈钢的开发的报告;宝山钢铁集团王宝森博士做了铁路货车用TCS345不锈钢焊接性、焊接工艺的研究报告;哈尔滨焊接研究所教授级高级工程师杜兵做了不锈钢铁路货车焊接关键技术的报告;唐山松下产业机器有限公司王玉松工程师做了脉冲MAG焊接工艺在不锈钢机车制造中的应用的报告,还展示了TCS不锈钢脉冲MAG焊工艺。

中国工程院院士林尚扬在听过报告后为大会做了精彩的总结发言,他指出在铁路车辆制造行业中由车辆制造企业、材料制造企业、焊接研究所联合深入而广泛开展的焊接技术研究与应用是产学研良好结合的典范。

这次中国铁道车辆焊接技术论坛的举办是中国焊接协会与中国铁道学会车辆委员会第一次联合举办的大型专题会议,该论坛的举办意义深远,对中国铁路车辆事业、钢铁产业的发展和焊接在铁路车辆生产中的应用起到了积极的促进和推广作用,为推进我国现代化建设,促进产学研一体化做出了重要贡献。本次焊接论坛的举办得到了哈尔滨焊接研究所、太原钢铁集团、宝山钢铁股份有限公司、唐山松下产业机器有限公司的大力支持和帮助。

与会代表还参观了第十二届北京-埃森焊接与切割展览会。  

                                                                      (中国焊接协会 秘书处 )

 

 
 

 

上海通用企业集团有限公司


地址:上海市沪南路4399号 电话:021-68123818 传真:021-68123828
E-mail:tayor@sh-tayor.com 网址:www.sh-tayor.com 



    通用企业集团位于上海市沪南路4399号,核心产业为焊接自动化系统,焊接机器人系统,数控切割系统,机器人柔性切割系统,常规通用切割和焊接设备,重工,电气设备等的研发制造以及焊接技术培训。

    集团现为中国焊接协会理事单位,中国电焊机标准化技术委员会委员单位,中国电工行业采标示范单位,全国重合同守信用单位和上海市高新技术企业。

    集团与上海交通大学合资组建上海市焊接技术研究所,下设5个研究室和1个实验室,分别是:焊接系统工程研究室、高能束焊接及复合工艺研究室、机器人智能化技术研究室、固态连接及界面技术研究室、焊接质量保证研究室和焊接数值分析与虚拟工程实验室,致力于焊接设备和工艺的研究。研究所研制的自动划线柔性机器人切割系统被列入国家863计划,填补了国内空白。

    集团与上海交通大学、上海市焊接协会合作创办上海通用焊接技术学校,致力于焊接人才的培训。该学校获得美国焊接学会(AWS)的认可并被授权为美国AWS在上海的培训基地,成功地为美国AWS在国内招收培训焊工,部分学员被选派至澳大利亚等地。

    集团公司的主要产品有:数控切割机,数控管子相贯线切割机,自动埋弧焊机和机器人应用系统,二氧化碳气体保护焊机,空气等离子弧切割机,直流氩弧焊机,IGBT逆变直流(氩)弧焊机,交直流脉冲氩弧焊机,晶闸管整流弧焊机,交直流两用弧焊机,钢筋电渣压力焊机,电容储能点焊机,交流点焊机,对焊机,气割机以及焊材、焊割配件等。产品品质优良,部分产品为高新技术成果转化项目。



 

 

基于挤压合成的药芯铝焊丝制造技术

乔培新  龙伟民  袁红高  杨继东

(郑州机械研究所, 郑州  450052)

  要:本文简要回顾了国内外药芯焊丝的发展历程,简介了药芯铝焊丝的制造技术及其应用情况。借助钢基药芯焊丝的制造原理研究了铝基药芯焊丝的制造工艺。提出了药芯铝焊丝的几种制造方法,研究了药芯铝焊丝制造工艺的特点。研究结果表明:适宜于药芯铝焊丝的制造技术是连铸——挤压——辊拔——精拔——超精刮——层绕法,其中,基于层流流变条件下的等温挤压是制造药芯铝焊丝的关键技术。

关键词:药芯铝焊丝  等温挤压   层流流变  辊模拉拔


0 前言

    铝及其合金在工业生产和社会生活中的应用日益广泛,由于比重小、导电导热性好、铸造性和机械加工性优良,铝在现代工业材料中的重要作用不可替代。与黑色金属相比,铝的焊接比较困难。铝的焊接工艺性差主要表现在氧化膜难去除。

二十世纪六十年代初期,乌克兰巴顿电焊研究所在焊接钛合金时发明了活性焊剂。在钛合金和不锈钢的氩弧焊中,活性焊剂的主要作用是压缩电弧,而不是对熔池产生化学作用,但是在铝的焊接中,可以利用焊剂活性的还原和蒸发作用破碎和还原铝的氧化膜。药芯铝焊丝就是基于这种原理提出的,在药芯铝焊丝中,焊丝本身含有某些活性元素,这些元素能起到焊剂作用。

还原剂与Al2O3反应后的产物是AlCl3和AlxFy ,AlCl3可以转变为气体蒸发掉,AlCl3蒸发过程中同时破碎Al2O3 薄膜;AlxFy是复合盐,流动性好,密度小于铝,浮于焊缝表面和边缘,色泽呈浅灰色。

使用药芯铝焊丝焊接铝合金可以节约能源、提高生产效率,尤其在提高焊缝质量方面成效显著。基于药芯铝焊丝的TIG正极性焊接工艺,与传统的交流TIG焊相比有很多优点,比如焊缝外观平整、光滑、熔深深、夹渣少、几乎无气孔等特点。

1  药芯铝焊丝的几种制造技术

    药芯铝焊丝的制造可以借鉴钢药芯焊丝的制造方法,钢药芯焊丝的制造过程包含轧制、拔丝、后处理和层绕等几道工序。

用粉末冶金的原理进行机械合金化的制造工艺是将还原粉、铝粉、其他添加金属粉充分混合,在一定温度下对混合金属粉加压,使其形成有一定强度的粉锭,在可控气氛中保温、加压使粉锭形成“钎焊锭”,最终挤压成材并用滚模拉丝的方法减径。图1是Al-10Si型药芯铝焊丝的金相照片,细小的椭圆或圆形黑点是初晶硅,大面积的黑斑是活化剂,其余是铝硅固溶体。

无缝药芯焊丝的原材料为成盘的钢管。管状焊条法制造药芯焊丝是先把药芯粉末混匀,烧结成烧结焊剂形态,然后填入钢管(φ16~25mm)中通过振动使药芯填实,再经轧制、粗拔、退火、细拔、镀铜、层绕等工序制出成品。研究过程中曾经试验过这种方法,将还原剂与合金粉装入铝管中,轧制—拉拔—扩散退火,最终形成管状焊条。其主要问题是生产效率低,药粉填充系数不稳定。

铸造挤压法是将还原粉加入铝合金铸锭中,充分压实后形成药芯锭。第一步把钎料制成多孔性的铸造毛坯,然后把蜂窝状坯料浸入活性焊剂溶液中,使溶液浸入坯料中的空隙,铸锭冷却后再进行挤压。这种方法的工艺关键在于活性焊剂的预处理和添加工艺。

层流挤压法是利用连续铸锭和等温挤压技术制造药芯焊丝。连铸技术可以获得组织均匀、成分稳定的 “莲藕”铸锭,等温挤压技术可以获得填充系数稳定的药芯焊丝毛坯。

2  药芯铝焊丝挤压的流变行为

2.1 药芯铝焊丝的横截面形状

在药芯铝焊药芯铝焊丝的研究过程中,为了提高药芯焊丝的使用性能,研制出各种类型横截面的焊丝,图2是研究中挤压的药芯铝焊料的横断面,从左到右药芯数分别为6、4、3、2、1、0。

综合考察铸锭、挤压和拉拔工艺的可行性和药芯铝焊丝使用的可靠性。从焊剂填充可行性方面出发,单孔和两孔最优;从使用可靠性方面考虑,孔越多可靠性越好。综合各方面的试验结果,最终确定为三孔的横截面形式。

2.2 影响药芯铝焊丝挤压成型的主要因素

层流挤压法是将内含活性焊剂的铝焊料铸锭以层流流动的形式挤压变形。不含其他组元的铝焊料以连铸形式铸成多孔铸锭,铸锭的外径和内孔尺寸恒定,将活性焊剂填充到内孔中并压实。

经过压实的含有活性焊剂的焊料锭有以下几个特点:在不同横截面上,焊剂与焊料比例恒定;活性焊剂内可以添加增强颗粒(如SiC)以形成复合材料;焊剂被焊料充分包敷。

药芯铝焊丝挤压时,焊料的应力和变形是十分复杂的,并随挤压过程和工艺条件而变化。挤压工艺的技术关键是焊剂与焊料的顺序流动,使得整个挤压过程中焊料与焊剂一起形成层流流变变形。

形成顺序流动的条件是两种材料流变特性的一致性或相近性,材料的流变特性主要与变形材料的温度和压应力相关。

调整挤压温度和挤压力可以使两种不同材料的流变特性相近,设计合理的挤压模形状可以使两种材料始终以层流形式稳定变形。

研究结果认为,影响挤压过程流变行为的主要因素有七个:除了挤压温度外,挤压方式,焊料的组织与结构(这里指的是几何结构而不是相结构),模具几何形状,挤压系数,挤压速度和润滑条件等六个因素是通过改变被挤材料的应力状态影响药芯铝焊丝的流变行为。

 

(未完待续)


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