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68期 2003 第15期
发行份数:10430份(2003/8/15)
编    辑:晓  晔       瑷  珉  
   

 行业信息      书讯     焊接新技术 专家视点 

 
 


焊接界首次网上会议“2003年高温钎焊及扩散焊技术研讨会”
投稿论文

    焊接界首次网上会议“2003年高温钎焊及扩散焊技术研讨会”已经于8月5日在“中国焊接网”上正式开幕。本次会议共提交26篇论文,论文题目如下:

TiB2金属陶瓷-TiAl扩散连接接头应力的数值模拟
TiAl与Ti的真空钎焊(注意温度单位)
钛合金电子束焊接薄板残余应力三维有限元数值模拟
引进俄焊接材料分析技术总结
Al-Si 钎焊接头的微区力学性能分析
新型精密扩散焊机的研制
非晶态铜基箔带钎料钎焊紫铜的工艺及组织性能研究
新型精密扩散焊机的研制
不锈钢真空电子束钎焊工艺研究
Al2O3p-6061Al铝基复合材料扩散焊接工艺研究
DD6单晶合金的TLP扩散焊工艺研究
对多注速条管输入窗漏气问题的分析
连接温度对TiAl-40Cr高频感应钎焊接头性能的影响
DD6单晶合金的TLP扩散焊工艺研究
(TiC+Cr3C2)-Fe复合涂层反应钎涂研究
Ti3Al材料的应用与连接现状
Fe3Al-18-8扩散焊接头的组织性能研究
回旋管放大器输入窗封接工艺试验
钴基高温活性钎料连接SiC陶瓷的接头组织和性能
减小表面氧化膜对LD2扩散焊接头不利影响的工艺研究
多注速调管磁屏铜—铁扩散焊接的微观结构性工艺试验
SiCp-ZL101A铝基复合材料非真空振动液相扩散焊下微观孔洞闭合及氧化膜行为
温度对316LN不锈钢钎着率的影响
Al2O3P-Cu基复合材料与Nb钎焊研究
青铜与双相不锈钢异种材料电子束熔钎焊

    如果您也对本次会议十分感兴趣请登陆http://www.china-weldnet.com/dongwang/index.asp,我们由衷地欢迎您的光临!!

 

商品名称

原价 售价 详情

《现代弧焊控制》

66.7 66.7 详情

《焊接手册(第1卷)焊接方法及设备(第2版)》

89.7 89.7 详情

《焊接手册(第2卷)材料的焊接第2版》

89.7 89.7 详情

《焊接》杂志94-99年论文光盘合集

240 240 详情

《99IIW年会》

990 891 详情

《焊接》杂志94-99年论文光盘合集

240 240 详情

《98IIW年会》光盘

880 792 详情

《99IIW年会》光盘

980 882 详情

《99中国天津焊接活动周》光盘

120 120 详情

《第六届北京挨森焊接与切割展览会》光盘

120 120 详情

《第二届天津焊接活动周》光盘

120 120 详情

《焊接手册(第3卷)焊接结构(第2版) 》

112.7 112.7 详情

《钎焊手册》

66.7 66.7 详情

《焊工手册-埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、等离子弧焊》

66.7 66.7 详情

《焊工手册·手工焊接与切割》第3版

67.85 67.85 详情

《焊接机器人及其应用》

25.3 25.3 详情

《焊接结构的断裂行为及评定》

30 30 详情

《弧焊过程质量实时传感与控制》

11.5 11.5 详情

《计算机辅助焊接技术》

41.4 41.4 详情

《焊接热效应 温度场、残余应力、变形 》

36.8 36.8 详情

《国际焊工培训》

40 40 详情

《焊接工程师手册 》

143.75 143.75 详情

《铸铁焊接冶金与工艺》

32.5 32.5 详情

《中国机械设计大典》第1卷

187 187 详情

《中国机械设计大典》第2卷

246 246 详情

《中国机械设计大典》第3卷

249 249 详情

《中国机械设计大典》第4卷

267 267 详情

《中国机械设计大典》第5卷

248 248 详情

《中国机械设计大典》第6卷

272 272 详情

《中国模具设计大典》第1卷

197 197 详情

《中国模具设计大典》第2卷

298 298 详情

《中国模具设计大典》第3卷

199 199 详情

《中国模具设计大典》第4卷

246 246 详情

《中国模具设计大典》第5卷

160 160 详情

《电气工程中的焊接技术与应用 》

25.3 25.3 详情

《先进材料的连接 》

28.75 28.75 详情

《先进连接方法 》

23 23 详情

《焊接手册》(第3卷)焊接结构(第2版)

112.7 112.7 详情

《金属材料焊接》

28.75 28.75 详情

《实用钣金冲压工艺图集(第3集)》

32.2 32.2 详情

《钣金展开--计算机放样应用 含盘》

27.6 27.6 详情

《焊接技术与高招》

48.3 48.3 详情

《单面焊双面成型技术》

23 23 详情

《工程材料焊接技术问答》

37.95 37.95 详情

《实用钣金技术手册 》

78.2 78.2 详情

《焊工考试标准化试题及解答》

33.35 33.35 详情

《焊工安全考核问答》

12.65 12.65 详情

《板金冲压工艺与窍门精选(上册)》

43.7 43.7 详情

《焊接技术问答》

32.2 32.2 详情

《CO2 焊接设备原理与调试》

32.2 32.2 详情

《钢熔焊接头金属学》

25.3 25.3 详情

《焊接结构现代无损检测技术 》

15 15 详情

《电阻焊技术》

17.25 17.25 详情

《简明焊接材料选用手册》

34.5 34.5 详情

《焊接设计简明手册 》

36.8 36.8 详情

《电焊机维修简明问答》

18.4 18.4 详情

《实用钣金工(第2版)》

43.7 43.7 详情

《电焊条》

28.8 28.8 详情

《焊接生产基础 》

22 22 详情

《冲压工艺模具学》

30 30 详情

《最新手工电弧焊技术培训》

25.3 25.3 详情

《焊接工艺 500问》

27.6 27.6 详情

《焊接电工》

12.5 12.5 详情

《焊工手册(第3版)(手工焊接与切割)》

68 68 详情


陶瓷—陶瓷材料、连接技术及其应用(3)

小结

    当选择一种材料制作特定的元件时,应仔细考虑被选材料的可用性和适用性。如果要选择陶瓷材料,则应当考虑的“合乎使用原则”包括:
     
工作环境氛围、温度、外加应力、疲劳、辐照时间

      可预见的非正常情况包括机械碰撞、快速加热及冷却

      设计陶瓷材料对截面突变的情况(缺口、孔、棱角)比较敏感

      连接接头的作用,接头的工作条件、性能要求和适于生产的连接技术

      成本正如所有的材料选择和元件设计的一样,原材料的价格和来源以及所需的制造技术都必须根据可以制造出一个性能满足要求、价格有竞争力的元件这样的原则来加以考虑。
    未来的发展很可能来自提高材料的加工制造技术,以降低元件成本和改善性能,以及对高性能材料提出更高标准的要求并需要使用更多的陶瓷。尽管对新材料难以预料,但是现有材料的改善是可以预见的。陶瓷基复合材料可能成为最重要的发展领域。
    尽管通过提高加工技术将可改善现有的以碳化硅为基的复合材料并减少气孔,但以氧化物为基的高温复合材料的发展在不久的将来可能提供一种适应性更宽并能与之相抗衡的材料体系。不久我们能够看到这些复合材料对工业增长和技术发展做出更大的贡献。

  陶瓷的物理性质

 

 

 

oC

 

g/cm3

 

MPa


   (×10-6/oC

W/m.k

 
 
GPa

Beo

2530

3.1

246

7.4

210

400

Al2O3

2050

4.0

455

8.0

40

380

ZrO2

2700

5.6

175

10.5

19

140

AlN

1900

3.3

441

4.4

180

320

Si3N4

1900

3.2

210

3.0

17

175

B4C

2350

2.5

350

4.3

25

450

SiC

2700

3.2

140

4.3

50

210

WC

2377

15.8

600

5.2

-

700

Diamond

3000

3.5

1500

0.5

2000

500

(完)


钢桥建设中焊接技术新进展

铁道科学研究院  刘晓光

前言

我国钢桥的建设已经有100多年的历史,就铁路钢桥而言,解放前由于材料、设计水平、制造水平、施工技术等条件的限制,当时所建的钢桥多是跨度很小的钢板梁桥。解放后,经过几十年的发展,我国铁路钢桥的整体技术水平有了长足的进步,使结构型式多样化、桥梁规模大型化、钢桥连接全焊化,这表现在钢桥材料的不断开发利用,设计理论、设计理念、设计手段的更新和提高,科研工作的不断深化并及时应用于设计、施工,同时施工、制造水平的提高。特别是近10年来,整体节点的出现使得焊接不但用于构件组成,而且用于构件的联接,节省了钢材用量并使结构整体质量更加易于保障,结合梁的采用使钢桥的应用空间得到进一步的拓展,主跨312m的芜湖长江公铁两用大桥的建成标志着我国铁路大跨度钢桥的建设达到了一个新的高度。就公路桥梁而言,20世纪80年代中期以前,由于国家钢材缺乏,加之公路桥梁的中小跨度可以采用RC梁或PC梁予以解决,使得公路钢桥极少采用钢梁,20世纪80年代中期以后,尤其是近十年来,我国公路大跨度钢桥得到了飞速的发展,无论是跨度还是设计制造技术都正在迅速向世界水平接近,其中已经建成采用全焊钢箱梁悬索桥的江阴长江大桥主跨达1385m,居世界第4位,采用全焊钢箱梁斜拉桥的南京长江二桥南汊桥主跨达628m,居世界第3位。可以说,20世纪世界焊接钢桥技术有了很大的发展,而20世纪的后10年,也是我国焊接钢桥技术飞速发展并接近世界水平的黄金发展阶段。

1  中国钢桥技术最新进展

11 新一代桥梁用钢的研制

钢桥的发展离不开桥梁用钢的不断开发,但是相对于桥梁技术的发展而言,桥梁钢材的发展虽然起步早,但由于产量、用量的限制,在一定时期内发展较为缓慢,16Mn 16Mnq钢在铁路、公路钢桥的应用相当广泛,并占据了相当长的时间,但也反映出钢桥设计选材上的局限性,而且16Mnq钢的板厚效应明显,限制了铁路钢桥一般桥式跨度的进一步发展。为了改变这一被动局面,铁道部与原冶金部联合进行了适应钢桥发展新钢种的研制,在铁路研制并应用了15MnNbq14MnNbq钢种,其中典型的是14MnNbq,以16Mnq为基础,适当降低碳当量并加入Nb等微量元素,采用先进的控温控轧和钢液炉外精炼技术,进行正火处理,细化晶粒并降低有害元素和气体的含量,大大降低板厚效应,在钢板使用厚度上达到50mm,针对YB/168-70YBT10-81U型缺口冲击要求难以满足桥梁设计要求的实际情况,这一钢种采用与国际接轨的V型缺口冲击韧性作为交货条件,并具有良好的缺口冲击韧性和焊接性能。芜湖长江大桥的冲击韧性交货条件为-40CV型缺口冲击韧性值为120J,实际供货的-40CV型缺口冲击韧性值的平均值达234J。南京长江二桥要求采用WQ490E热轧钢板,其冲击韧性交货条件为-40CV型缺口冲击韧性值为30J,其实际供货的-40CV型缺口冲击韧性值的平均值达158J。可以看出,我国桥梁用钢由于采用了先进的冶炼、轧制及热处理等技术,保证了钢板的抗断裂性能和焊接性能要求。

12 新结构形式

⑴芜湖长江大桥

    芜湖长江大桥是国内首次采用板桁组合结构建造的一座公铁两用桥梁,其中铁路全长10521m,公路全长5681m,正桥主航采用主跨312m的低塔、斜拉索加劲的连续钢桁梁结构,该桥的低塔是由于受附近机场静空限制,在总体布置和方案选取上具有相当难度和复杂性,因而在设计上采用了一系列新材料、新结构和新工艺,并针对设计、制造和施工进行了一系列科研攻关,对荷载等级、刚度标准、钢材选型、构造细节疲劳设计、焊接韧性标准等进行了理论和试验研究,为该桥的设计、制造和施工提供了保证。

SRC梁、结合梁应用于铁路桥梁

   SRC梁是将钢梁作为劲性骨架并外包混凝土的桥梁形式,适用于跨线桥等对施工或梁高等有特殊要求的地段,一般使用在中小跨度的桥梁,钢梁一般为焊接工字梁,施工时可以不必采用施工鹰架,在跨线施工时可以不影响线下运营。这种桥梁形式充分发挥了钢与混凝土各自在力学性能上的优势,在欧洲、日本铁路已经使用几十年,经过铁道科学研究院的理论和试验研究,已经在京九线等新建线路和既有线改造中采用了SRC简支梁(跨度12m)、连续梁(两跨24m)和斜梁(45゜跨度27.6米斜梁)。在我国第一条客运专线秦沈线建设中采用了结合梁的结构形式,其中钢梁有工字梁和箱形梁两种形式,在厂内焊接制造,运至施工现场进行混凝土部分及桥面板的灌注,共有24m32m48m和50m几种跨度。

⑶钢管拱桥——水柏线北盘江大桥

水柏线北盘江大桥主桥为上承式钢管混凝土拱桥,为我国第一座铁路钢管混凝土拱桥,是目前世界上最大跨度的上承式铁路钢管混凝土拱桥,其跨度达236m,桥面距江面高差达280米,也是目前国内最高的铁路拱桥,钢管采用厂内预制,现场节段间焊接,拱圈施工采用两岸半拱平转法合拢,转体重量达上万吨。

13 新构造及联接形式

⑴整体节点

  整体节点是焊接代替栓接一个重要进步,节约钢材并保证连接的可靠性,这一进步也是在厚板性能和焊接工艺得到保证的前提下取得的。京九铁路的孙口黄河大桥正桥4m×108m无竖杆三角形双线桁梁首次采用了整体节点、节点外拼接新技术,杆件为箱形截面,在工厂焊接制造成节段,采用整体节点使高强度螺栓节省30%,钢材节省4%。芜湖长江大桥主桥也普遍采用了整体节点。

⑵锚箱结构

    南京长江二桥和芜湖长江大桥的斜拉索与桥梁连接均采用了锚箱结构形式,锚箱结构由于其整体性好、刚度大因而具有很高的可靠性。南京长江二桥的锚箱由承压板、纵锚板、盖板组成,并与钢箱梁腹板依斜拉索角度焊接成整体。芜湖长江大桥锚箱则采用双室箱,并与钢桁梁高强度螺栓连接,锚箱的特点是钢板厚、钢板立体连接、几何精度要求高、焊接难度大且焊接变形难以控制。采用了空间组装工艺、立体连接的高强度螺栓孔钻制、焊接顺序选择及焊接变形控制等保证质量要求。

⑶钢桥现场全断面焊接

秦沈客运专线是我国第一条接近高速的客运专线,对基础设施建设的标准和施工质量要求很高。在我国铁路桥梁史上首次使用钢—混凝土结合全焊工型板梁。其主要优点是全桥整体性强,传力明确,省料,施工简单,造型美观,但同时,也提出了现场焊、手工焊、厚板对接焊三大技术难题。铁道部专门列科研课题进行研究,通过科研攻关、相应试验研究及焊接工艺评定,解决了上述问题,实现了现场的全断面焊接,为铁路钢桥的现场断面焊接打下了良好的基础。

14 科研成果及相关标准

⑴钢桥设计理论  我国钢桥的设计长期采用容许应力理论和极限强度理论,其中大跨度铁路钢桥设计采用容许应力理论。铁道部从上世纪八十年代开始研究可靠度理论用于桥梁设计规范,并已取得实质性进展,现在上部结构的规改工作已经完成,预计基于可靠度理论的桥梁设计规范的颁布执行将会使钢桥设计迈上一个新台阶。

⑵针对钢桥建设的试验研究  对于新的钢桥结构和构造形式,需要相应的理论和试验研究加以保证,为此,针对H形压杆残余应力和极限承载能力、整体节点受力性能、大型钢箱梁节段间焊栓受力性能、锚箱结构板材抗层状撕裂及整体性能、实桥模型力学性能等方面做了深入的理论分析和试验研究,取得的成果为钢桥设计和制造提供了可靠依据。

⑶铁路钢桥疲劳设计方法研究  铁路钢桥承受的荷载为循环往复荷载,因而既有钢桥的疲劳问题比较突出,为了解决这一问题,铁道部科学研究院结合新线建设芜湖长江大桥和高速铁路研究进行了有针对性的铁路钢桥疲劳设计研究。根据芜湖长江大桥采用新材料、整体节点等特点,做了9组大尺寸构造细节的疲劳试验并回归分析得到疲劳试验曲线,结合以往数据得到芜湖桥钢梁14种构造细节的疲劳强度,为设计提供了可靠依据。

⑷焊缝强度及断裂韧性准则的变迁  钢桥的焊缝存在初始缺陷并处于应力集中的位置,因而是结构的薄弱环节,以往我国钢桥的防断裂设计采用常规U型缺口冲击值来确定韧性指标,这难以反映钢材和相应焊缝的实际情况,近年来的钢桥设计开始采用V型缺口冲击值作为韧性指标,同时将焊缝强度(韧性值)与基材强度(韧性值)匹配考虑,从而桥梁结构的整体力学性能达到最优化。芜湖长江大桥焊接接头质量标准如下:1)焊缝强度  对接焊缝屈服强度、极限强度不低于基材标准,并不超过基材标准100Mpa;角接焊缝屈服强度、极限强度不低于基材标准,并不超过基材标准120Mpa2)焊缝韧性(包括焊缝、熔合线、热影响区)  对接焊缝及受拉的开坡口的角接焊缝各部位-30C时的V型缺口冲击功不低于48J;角接焊缝及棱角焊缝各部位-30C时的V型缺口冲击功不低于34J

2  新世纪我国钢桥发展的展望

    我国地域辽阔,所建铁路、公路需要跨越大江、大河、高山、峡谷等不同地域和高原、严寒等不同环境条件,我国的经济正处于腾飞的良好发展阶段,可以预计,新世纪我国钢桥将会有一个更加瞩目的发展,其标志为:

(1) 桥梁跨度将进一步加大,铁路钢桥的跨度将达500m左右,公路钢桥跨度将达1800m左右。

(2) 使用功能对结构的要求将更加明显:①速铁路对大跨度钢桥刚度的要求,以保证走行性、舒适性等要求;②桥梁形式与周围景观的协调性;特殊环境(如青藏铁路)对钢材及结构的特殊要求。

(3) 桥梁建造费用和寿命周期内维护费用的通盘考虑将会使桥梁设计更加合理。

(4) 焊接在钢桥制造和施工中所占比例将进一步加大,将由栓焊向全焊过渡。

(5) 新的结构和构造形式将使桥梁结构形式更丰富:①现有的结构和构造形式将更加成熟并进一步推广应用;②组合结构将进一步拓展应用空间;耐候钢桥将发挥其潜力。

(6) 桥梁设计手段、制造技术、施工管理水平等的更新和提高将会更加保证桥梁的总体质量和使用要求。

(7) 设计理论的更新与科研成果的应用将带动钢桥技术的整体发展。


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