焊接电流对镍基铌复合堆焊层组织及性能的影响

采用等离子堆焊技术在Z2CN18-10不锈钢表面制备了添加铌粉的镍基合金堆焊层,并对堆焊层的显微组织、硬度和耐磨性进行了分析,研究了焊接电流对堆焊层组织和性能的影响。结果表明:焊接电流为140A时,堆焊层中可以较好地析出NbC颗粒,堆焊层具有良好的耐磨性;焊接电流为110A时,堆焊层硬度可以达到509HV0.3,但是堆焊层成型不好,耐磨性能也最差;当焊接电流增大到170A时,堆焊层硬度明显降低,耐磨性相比140A时的也有所降低。     

不同焊接条件下TIG焊接紫铜厚板的热效应研究

为改善紫铜厚板的焊接性,采用商业有限元软件Marc对钨极气体保护焊接紫铜厚板的温度场进行模拟,并详细讨论了焊接电流以及预热温度对熔池和热影响区的影响.结果表明,熔池和热影响区均随着预热温度和焊接电流的增加而增加,因此,在采用不同的预热温度和焊接电流的组合可以得到相同尺寸的熔池,但热影响区尺寸差别很大;在20℃时采用He或N2气保护焊得到的熔池尺寸与Ar气保护预热400℃时得到的熔池尺寸基本一致,但热影响区的尺寸窄于Ar气保护预热400℃时得到的热影响区尺寸.     

Cr20Ni80电热合金电渣重熔数值模拟

采用ANSYS软件中的热电耦合单元,研究了电渣重熔过程中熔铸电流、冷却系数及渣池深度对金属熔池温度分布的影响。采用ProCAST软件中的CAFE模块模拟了铸锭的微观组织,并将模拟结果与实际实验的微观组织进行了对比。结果表明:随着电流的增加整体温度逐渐上升;随着冷却系数以及渣池深度的增加,熔池温度逐渐降低,熔池深度逐渐变浅。实际生产与软件模拟的Cr20Ni80电热合金组织都由表层细晶区、柱状晶区以及等轴晶区3部分组成,且晶粒大小相近,说明模拟结果与实验结果具有一定的吻合性。     

WC含量对Ni3Al-WC复合材料组织的影响

以WC，NiAl,NiB和Ni粉等球磨混合粉末烧结制备Ni3Al-WC复合材料焊条，用氩弧焊堆焊在1Cr25Ni20Si2耐热钢的表面形成Ni3Al-WC复合材料。当WC的含量从5%提高到30%时，在焊接过程中，由于熔池中溶解碳含量的增加，保护能力不断增强，溶池中的Al由部分氧化至完全不氧化，冷却后复合材料的组织也从碳化物包裹的氧化物/金属间化合物转变成碳化物/金属间化合物，获得无裂纹的焊接表面。     

Cr元素对Fe-B堆焊合金的金相组织与性能的影响

为了提高Fe-B堆焊合金的耐磨性,利用等离子堆焊技术在Q235钢材料表面熔覆不同铬含量的Fe-B-Cr堆焊合金层,通过金相分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析,研究Cr元素含量对Fe-B-Cr堆焊合金的组织、硬度和耐磨性的影响。结果表明：随着Cr含量的添加,Cr固溶于Fe和Fe₂B中,堆焊合金由(Fe, Cr)和(Fe, Cr)₂B组成,Cr含量的增加未使Fe-B堆焊合金中生成新相,合金组织由Fe₂B和Fe+Fe₂B的共晶组织构成。Cr元素的添加显著提高了Fe-B堆焊合金的硬度和耐磨性。Cr-2的硬度较Cr-0显著升高。随着Cr含量的不断增加,堆焊合金的硬度值呈上升趋势,Cr-10堆焊层表面硬度高达67 HRC。Cr-10堆焊层的磨损量降到最低,为0.027 5 g,其相对耐磨性较Cr-0提高了375%。     

焊接电流对不锈钢焊条熔滴过渡及熔滴中夹杂物的影响

采用水中收集熔滴、光学显微分析、电子扫描能谱分析、计算机图象分析及平板堆焊等试验方法,研究了焊接电流对E308-16不锈钢焊条熔滴中夹杂物的影响.结果表明,焊接电流增大时,焊条的熔滴质量比和熔滴的平均质量减小 ,熔滴的过渡频率增高,熔滴中非金属夹杂物含量增大,焊缝中的气孔率与熔滴中夹杂物含量之间不存在严格的规律性对应关系;熔滴中非金属夹杂物是熔滴区化学反应的产物,属" 内生"性质.     

电子束焊接熔池周期性波动的数值模拟

为了更深入地探究电子束焊接过程中的机理问题,利用数值软件Fluent,对10mm厚的2219铝合金电子束焊接熔池进行三维瞬态模拟。分析电子束焊接进入准稳态后熔池中涡流的变化规律和产生原因,并结合电子束与匙孔壁面相互作用进行讨论。结果表明:电子束焊接进入准稳态后熔池呈周期性波动;根据液态金属流动情况可将焊接熔池分为3个区域,区域Ⅰ中的液态金属维持了熔池体积的稳定,区域Ⅱ中的涡流起到扩大熔池表面的作用,区域Ⅲ中的涡流促使匙孔坍塌;通过对电子束与匙孔壁面的耦合分析可知,电子束在匙孔壁面上并不是均匀分布的,这造成了匙孔底部具有一定的滞后性。     

焊接电流对不锈钢焊条熔滴过度及熔滴中夹杂物的影响

采用水中收集熔滴、光学显微分析、电子扫描能谱分析、计算机图象分析及平板堆焊等试验方法,研究了焊接电流对Ｅ３０８－１６不锈钢焊条熔滴中夹杂物的影响,结果表明,焊接电流增大时,焊条的熔滴质量比和熔滴的平均质量减小,熔滴的过渡频率增高,熔滴中非金属夹杂物含量增大,焊缝中的气孔率与熔滴中夹杂物含量之间不存在严格的规律性对应关系;熔滴中非金属夹杂物是熔滴区化学反应的产物,属“内生”性质。     

变动电流作用下焊接熔池谐振现象的研究

本文在固定点 TIG 焊接电弧下,利用在直流焊接电流上叠加正弦波电流的方法,通过计算机对电弧电压变化量采样处理,对薄钢板焊接熔池在变动电流作用下产生的谐振现象做了初步实验研究,结果表明,熔池金属谐振频率与熔池尺寸之间有严格对应关系,利用此方法可以一定程度地解决薄钢板焊接熔透控制问题。     

TC4合金等离子–MIG复合焊过程温度场的数值模拟

目的 研究TC4合金在等离子-MIG复合焊(Plasma–MIG Hybrid Welding)过程中的温度场特性,探究不同电弧功率对熔池形貌的影响。方法 进行了2组4 mm TC4合金板堆焊试验,根据实验结果提出了一种改进的复合热源模型并进行了相应的仿真分析。结果 仿真与实验获得的焊缝截面相吻合;等离子电流的增大使熔池尺寸增大且余高减小,等离子电弧功率的变化对熔池宽度的影响相对较小。结论 等离子–MIG复合电弧对工件的热作用非常集中,更易实现深熔焊、焊接效率更高;所提出的热源模型适用于TC4合金等离子–MIG复合焊温度场模拟。     

核电站安全端焊后熔合线开裂原因

某核电站安全端在异种钢焊接后,其18MnD5低合金母材和E309L不锈钢堆焊层沿熔合线发生开裂。通过宏观分析、化学成分分析、力学性能试验、金相检验及微观分析等方法对该安全端焊后熔合线的开裂原因进行了分析。结果表明:由于焊接热输入过小,熔池温度不够,冷却速度过快,从而产生了马氏体淬硬组织,使得熔合线处产生应力集中,造成安全端18MnD5低合金母材和E309L不锈钢堆焊层之间发生开裂。同时主裂纹引起了不锈钢焊缝沿晶二次开裂,冷却速度过快加快了二次裂纹的萌生和扩展,从而加速了安全端熔合线的开裂。     

Mo含量对碳弧堆焊Fe-Cr-C-Mo-B耐磨层组织和性能的影响

目前,对Fe-Cr-C-Mo-B合金堆焊技术研究报道较少.采用碳弧焊方法,在Q235钢表面堆焊Fe-Cr-C-Mo-B合金层,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪分析了堆焊层的组织结构、形貌及成分.采用摩擦磨损试验研究了堆焊层的耐磨性,探讨了不同Mo含量对堆焊层组织和性能的影响.结果表明:Mo含量为0～2.5％(质量分数)时,堆焊层组织主要为亚共晶组织,Mo含量为4.0％时,组织中出现了少量大块状初生碳化物,有向过共晶转变的趋势;堆焊层组织主要为马氏体、铁素体、珠光体,碳化物主要为Cr7C3,Ch3C6以及B4C;随着Mo含量的增加,堆焊层的硬度增加,堆焊层的磨损失重呈减小趋势,Mo含量为4.0％时硬度达到最大值62.5 HRC,磨损失重最小,堆焊层划痕最浅,耐磨性最好.     

冷堆焊高碳Nb-Ti-V系钢质堆焊金属中的碳化物

研究了不同成分的冷堆焊高碳Nb-Ti-V系堆焊金属中碳化物的分布、形态,分析了碳化物在冷焊条件下的形成过程.Nb、Ti可以形成颗粒碳化物,但单独加入且含量较高时,碳化物尺寸过大,对基体固溶强化较弱,堆焊金属硬度过低;单独加入V时则形成了网状碳化物;适量Nb、Ti、V同时加入,获得了均匀分布的颗粒碳化物及强韧的基体,堆焊金属耐磨性优于D317的堆焊金属.     

脉冲弧焊电源的特点及应用

<正>焊接生产中,对薄板、热敏感材料结构、小直径管等易变形结构进行焊接时,采用普通焊接方法及设备极易产生不可矫正的焊接变形。如果在焊接的过程中采用脉冲电流进行焊接,由于焊接过存在基本和脉冲两种大小不同的电流,所以整个焊接过程平均电流值较低,产热总量少,不但能减小焊接热影响区,使焊接变形得到有效控制,而且能在较少的总产热量情况下增大峰值电流促进形成稳定的熔滴过渡同时缩小和冷却熔池,有利于易变形结构的焊接同时十分有利于全位置焊接。     

保护气体对焊缝金属氢脆敏感性影响的研究

采用不同配比的保护气体,在水冷铜模中堆焊焊缝金属,获得不同扩散氢含量的熔敷焊缝试棒。测定了试棒逸出的扩散氢—时间曲线,并对焊后不同时刻焊缝试棒进行了缺口静弯试验和组织、断口观察分析,研究了不同保护气体条件下焊缝金属中的氢扩散特性及焊缝金属的氢脆敏感性。结果表明,适当增加保护气体的氧化性可改变焊缝组织、夹杂物分布状态和焊缝合金元素含量,大幅度降低焊缝金属的氢脆敏感性。     

Fe-Cr-C-B堆焊合金耐磨性研究

采用铺粉堆焊方式,在低碳钢表面堆焊高碳铬铁和硼铁混合合金粉末,研究了Cr、C含量对Fe-Cr-C-B堆焊合金耐磨性的影响,结果表明,随着Cr、C含量的增加,硬度逐渐增加,磨损损失逐渐减少,耐磨性增强.本试验中,当Cr含量为31.67％、C含量为3.85％,B含量为0.4％时,磨损失重最小.硼对Fe-Cr-C-B合金耐磨...     

铝合金方波交流等离子弧立焊穿孔熔池动态稳定性研究

采用工频方波交流电源和相应自制设备研究了焊接工艺参数对穿孔熔池动态稳定性的影响规律。结果表明:间隙对穿孔熔池动态稳定存在影响较大。焊接电流一定范围内变化对穿孔熔池动态稳定性影响较小。虽然离子气流量的变化对穿孔熔池的孔径影响较小,但对熔池金属的流动性和焊缝成形影响较大。正确送丝可提高穿孔熔池动态稳定性。上述规律为铝台金方波交流等离子弧立焊过程焊接质量控制提供了依据。     

耐蚀堆焊层腐蚀磨损性能

用自制的腐蚀磨损试验机对耐蚀堆焊层在不同介质中的腐蚀磨损性能进行了试验，结果表明：腐蚀介质不同，堆焊层的磨损速率也不同。在酸性与中性介质中，奥氏体焊条堆焊层具有相对优良的耐腐蚀磨损性能，而在碱性介质中，低碳钢焊条堆焊层具有较高的腐蚀磨损抗力。另外，堆焊电流增大，有利于提高堆焊层的耐磨性。     

表面堆焊技术在汽车修理中的应用探讨

表面堆焊是一种常见的焊接工艺,对于一些造价比较高、更换成本比较大的设备,常常采用这种方法来减少设备的磨损,或者对已经破坏的工件、零件进行常规的焊接修补。表面堆焊是指为了改善机器设备或者机器重要零部件的抗磨损性能、增加表面的硬度而在工件表面堆焊耐蚀性的金属的一种工艺。本文结合表面焊接技术的焊接过程和相关特点,探讨表面焊接技术在汽车修理中的应用,希望对汽车修理行业有所参考价值。     

外加纵向磁场电流对等离子弧堆焊陶瓷相增强铁基合金组织结构和耐磨性的影响

为了改善原位合成陶瓷相增强铁基堆焊合金的组织结构和耐磨性,采用等离子弧堆焊在20G碳钢表面制备原位合成陶瓷相增强铁基合金时施加纵向磁场,研究了外加磁场电流对堆焊层组织结构、硬度及耐磨性能的影响,对磁场作用机理进行了初步讨论.结果表明:外加磁场能够促进晶粒的细化,磁场电流为2.0A时,堆焊层中六边形M7C3陶瓷硬质相最多且均匀分布,硬度和耐磨性最好;随着磁场电流的继续增大,由于电磁阻尼占主导地位,堆焊层的性能下降.