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本成果來自省部級科技計劃項目。2006年由原鐵道部立項，通過研發團隊10余年堅持不懈地努力，經歷了自籌資金開發樣車、平原和高原試用并改進、樣車考核、再試用優化改進、再考核、功能復合升級等，終于被各路局認可，取得了鐵總許可，于15年開始小批量采購，成果轉化成功落地。該成果6項發明專利授權，屬世界首創，焊接和熱處理一機化作業功能，解決了現場高效優質環保焊軌技術難題，其適應面寬，是我國自主創新的、性價比高、市場競爭力強的新一代焊軌先進裝備。

功能描述：   大型罐體細絲埋弧橫焊

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產品詳細介紹門窗焊角強度試驗機 門窗焊角強度   l         技術指標 測量范圍：0～20kN、 分辨率：0.001kN 示值誤差：≤±1.0% 加荷速度：（50±5）mm/min 外形尺寸：800×300×1000mm 電    源：  三相380V±10%

成果與項目的背景及主要用途：近年來我國鋼材年消耗量迅速增加，焊接工 程量巨大，高效化焊接成為焊接技術發展的主流。MAG/CO2 焊由于其易于實現 自動化、抗銹低氫、成本低以及可進行全位置焊接等優點，成為高效化焊接方法 的重要選擇。在我國，以 MAG/CO2 焊為主的氣體保護焊工藝應用水平與發達國 家相比仍有較大差距，但發展較快。據統計：1999 年，我國的氣體保護焊在整 個焊接工藝中所占的比例約為 10%，而日本和美國則達 70%左右；2002 年我國 此比例達到了約 17%，預計 2005 年可以達到 22~25%。在我國以 MAG/CO2焊為 主的氣體保護焊在很大范圍內正逐步取代焊條電弧焊，極具發展潛力。 MAG/CO2 氣體保護焊短路過渡方式應用非常突出，國內外研究人員的研究 證明：采用 MAG/CO2 焊短路過渡形式，可以有效地防止高速焊接(1m/min 以上) 時形成的焊接缺陷。但由于 MAG/CO2 焊保護氣體本身的物理性質所決定的，使 用活性 CO2 氣體保護的焊接無論是采用細絲短路過渡方式，還是粗絲大電流的顆 粒過渡方式，都會造成較大的飛濺，在短路過渡方式中，焊縫成形差也是很大的 問題。著名的 STT 控制法利用對電流電壓的快速控制，大大降低了短路過渡過程 的飛濺，改善了焊縫成形，但也只適用于電流較小的場合，用于高速焊接需要大 電流的場合時仍存在飛濺大等不足之處。 該技術主要解決純 CO2 氣體保護焊或低氬保護 MAG 焊時短路過渡的飛濺和 焊縫成形問題。 技術原理與工藝流程簡介：該系統利用傳感器采集信息，由單片機系統對焊 接過程的信息進行分析，控制逆變弧焊電源的輸出。 關鍵問題在于實時控制的及時性。短路過渡存在大量快速的瞬態過程，需要 122天津大學科技成果選編 123 控制電路及時做出響應，有很大難度。美國林肯公司的 STT 焊機利用 IGBT 功率 開關并聯限流電阻的方法，可以非常迅速地減小電流，對于防止飛濺非常有利。 但 IGBT 的工作條件非常嚴酷，限制了利用 IGBT 功率開關進行深入的研究，也使 其局限于較小電流的場合。受上述條件的制約，我們必須考慮其他的選擇。 本技術找到了一種預判短路過程的方法，采用高速模擬電路為主并結合單片 機的中斷處理方法加以控制；而對短路過渡相對穩定的過程，其控制則以單片機 為主，可以進行信息融合運算，甚至可以進行瞬態過程的預判運算。 技術水平及專利與獲獎情況：國際先進，國家發明專利。 應用前景分析及效益預測：目前 CO2 焊的飛濺問題的解決主要采用：a.純氬 或混合氣保護，氣體成本高；b.利用進口 STT 焊機，在低速焊、小電流范圍應用， 焊機成本高；c.采用藥芯焊絲，焊絲成本高，且只能焊接中厚板，不能短路過渡 焊。這些解決方法都并不令人十分滿意，因而本技術有很好的的實際應用前景。 本技術可將飛濺率降為普通短路過渡的 1/2~1/3 以下，以一個年消耗焊絲 500~1000 噸的大中型企業計算，每年僅焊絲飛濺造成的損失就可減少數十萬元， 尚不包括清理飛濺所投入的人力物力。而本技術在普通逆變焊機基礎上加上 500~1000 元的一次性的材料成本投入，即可大幅度提高焊機的性能。 應用領域：機械、船舶、鋼結構、汽車等眾多行業。 

內容介紹： 根據產品要求進行真空擴散焊工藝開發和設備設計制造，形成多項自主 知識產權技術。適用于難焊材料的焊接、異質材料組配、雙層或多層網/板 的分層實體制造、封閉復雜型腔結構制造。該技術獲發明專利3項。性能指標：1 .最高焊接溫度1450°C

鋁或鋁合金與鋼之間的熱物理性能差異較大，尤其是熔點、比重、熱膨脹系數等的巨大差異，導致鋁與鋼之間難以直接進行弧焊。為了實現鋁與鋼之間的可靠焊接，經常需要在鋼表面鍍上鋅、鋁或其他金屬，或者在鋁與鋼之間放置過渡層金屬或雙金屬片，從而將鋁與鋼之間的焊接轉化為鋁與過渡層金屬之間的連接。然而，在鋼表面鍍過渡層金屬增加了工藝步驟和制造成本，而且，即使增加了過渡層金屬，也并不能保證鋁-鋼焊接接頭的可靠性。該技術可以直接將鋁合金與不銹鋼采用弧焊技術連接在一起，鋼表面不用鍍過渡層金屬。拉伸測試結果表明，鋁-鋼接頭斷裂

成 果 簡 介 金屬 O 形密封環是將薄壁的不銹鋼管、鋁合金管或高溫合金管彎成圓形，再將接口焊接、打磨而形成的一種特殊密封件。適合于其他密封件難以達到的高溫（最高達 800℃）、深冷（最低達 -270℃）、高壓（ 最高達 1400kgf/cm2，），高真空（最高達 10-9 毫米汞柱）等工況的靜密封，廣泛用于石油、化工、化纖、冶金、航空、航天等行業，不僅可以用于小直徑而且可以用于大直徑的密封。該項技術通過多  次的斷續加熱及不均勻散熱獲得合適溫度場，為不銹鋼的熱傳導提供了充足的時間，因此焊縫一周的  溫度分布更加均勻。斷續加熱不均勻散熱的電阻對焊理論能夠較為精確地控制焊接收縮量，且焊接強    度和通孔均滿足要求，大大提高了產品的合格率。