分析表面堆焊耐蚀合金的高压厚壁圆筒承压能力,难以采用经典的厚壁圆筒理论进行求解。基于ABAQUS有限元分析软件,使用双线性弹塑性材料模型和Cohesive接触模型联合模拟,可得到厚壁圆筒截面的应力分布、结合面接触-分离应力分布、卸载后的残余变形等。以隔水管节流和压井管线插接接头为例,进行承压性能分析。分析结果表明,考虑材料塑性行为能够提升结构的设计耐压能力;卸载后材料的永久变形的量化结果有助于密封面配合尺寸设计;Cohesive模型能够有效模拟结合面应力传递情况。

在工程机械用液压缸中,为了减少活塞在往复直线运动的过程中与液压缸内壁表面由于相对滑动而产生的摩擦,提高液压缸的使用寿命,特别是在高速、重载荷以及连续作业的工况下,可在活塞表面堆焊一定高度的铜合金,以增加活塞工作面的滑动性能,从而降低磨损。通过理论分析,介绍了常用于堆焊的铜合金的性能特点,以及通过选择合适的堆焊材料、焊接方法与焊接工艺,在45#钢活塞表面堆焊铜合金,从而得到一种既有一定的强度,同时又具有良好滑动性能的工作面的活塞,以满足特定工况下的设计使用要求。