1、研究内容
面向《中国制造 2025》中“绿色制造”与“智能制造”发展需求为切入点,依托国家新材料产业"十二五"规划中也明确提出开发新型轻合金材料为契机,着力研发高性能铝合金、镁合金和钛合金冶炼及其高效、节能的新型焊接技术与方法。
具体研究内容如下:
1)新型铝合金研发及性能测试
研发一种新型综合性能优良铝合金,塑性好,可压延板材并热处理强化, 组织无偏析及微裂纹,抗拉强度大于 560MPa,并具有良好强塑性和焊接性。
2)超高强铝合金焊接
超高强铝合金指抗拉强度在 500MPa 以上的铝合金,其主体是 Al-Zn-Mg-Cu 系(简称 7xxx 系)高强铝合金。在双脉冲 MIG 焊接 7075-T651 超高强铝合金焊接接头研究中,引入 RRA 热处理工艺研究焊缝微观组织演变特征及综合性能, 国内外文献检索显示为空白,是一项改善超高强铝合金焊接接头性能的全新研究方法。
3)双脉冲 MIG 焊 7075 超硬铝合金有限元分析
SYSWELD 是完全实现了机械、热传导和金属冶金的耦合计算的模拟开发系统软件,用 SYSWELD 软件对双脉冲 MIG 焊 7075 铝合金 T 形接头进行温度场及应力场有限元分析。
4)新型高强铝合金焊接方法
采用电弧冷焊 CMT 焊接,首先运用 SYSWELD 模拟软件进行运算,优化焊接工艺,制定合适规范参数,并拟合焊接曲线方程;然后通过开发研制一套具有调节电弧运动、送丝、焊枪姿态,能探测焊缝坡口状况、温度场、熔池状态和焊缝熔透情况焊接工装平台,采用焊接过程的智能化和柔性化手段,提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和控制能力,以及良好的动态响应能力;最后总结开发焊接过程计算机仿真技术,将光、机、电技术与焊接技术相结合,实现焊接技术与信息技术的集成研究,提供实现焊接的精确化和柔性化的新型方案。
2、规划目标
第一年:新型铝合金研发及性能测试。利用高温井式炉及真空炉,完成新型铝合金体系理论分析机优化设计,对合金体系的提供方案进行冶炼制备试验,并进行微观组织分析机综合性能测试,确定设计有效性和可行性论证。
对所研制的超高强合金进行焊接性分析,对焊接接头软化问题给与合理热处理工艺方案,并进行理论分析,给出一套 RRA 热处理优化工艺参数,并分析其强化机理。
完善智能化和柔性化焊接工装平台,熟练掌握 SYSWELD 模拟软件进行运算, 优化焊接工艺,实现焊接过程计算机仿真技术,将光、机、电技术与焊接技术相结合,实现焊接技术与信息技术的集成方案。
第四年:制备智能化和柔性化焊接工装平台样机,并完成测试,并通过产品鉴定和推广应用。
3、团队核心成员组成