TC4薄板激光焊接温度和接头微观组织分析

对TC4薄板激光焊接头特征点温度和焊缝微观组织进行了实验研究。结果表明,离焊缝中心越近的特征点峰值温度越高,升温和降温速率越快;焊缝宏观形貌呈锥形;熔合区为针状马氏体α′组成的网篮组织,不同晶粒内的网篮组织具有不同尺寸针状马氏体。热影响区组织为原始α+原始β+细小的针状α′马氏体。沿从母材区到熔合区方向,热影响区内原始α相晶粒先增大再减小直至消失,同时热影响区产生的针状马氏体尺寸不断增大。     

1Cr22Mn16N高氮钢激光焊接——Ⅱ.焊缝组织与性能

为了研究高氮钢激光焊接接头焊缝区组织、性能特性,利用CO2激光对1Cr22Mn16N高氮钢进行了焊接,研究了焊接热输入和保护气体组成对焊缝组织、性能的影响.结果表明,高氮钢激光焊接焊缝组织均为奥氏体和少量的δ铁素体.当焊接热输入增大时,δ铁素体的尺寸显著增大.高氮钢激光焊接接头均没有出现软化区.随着热输入的减小,焊缝区的平均硬度升高;随着保护气体中氮气比例增大,焊缝区的硬度增加.当热输入减小时,焊缝韧性上升,而保护气体的组成对焊缝冲击吸收功的影响不大.     

超高强热成形钢电阻点焊温度场数值模拟研究

基于SORPAS软件,对1.5 mm厚的BR1500HS热成形钢双层板点焊温度场进行了数值模拟,研究了焊接时间、焊接电流和电极压力等焊接工艺参数对点焊温度场的影响规律。结果表明,在一定范围内,随着焊接时间增加,点焊峰值温度升高,熔核尺寸逐渐增大,热影响区宽度增加;随着焊接电流增加,点焊峰值温度升高,熔核尺寸逐渐增大,热影响区宽度先增加后减小;随着电极压力增加,点焊峰值温度降低,熔核尺寸略有减小;当焊接电流为8 k A时,热影响区宽度先缓慢增大后减小,在电极压力为4.5 k N时获得最大值,在焊接电流为9 k A时,热影响区宽度逐渐增加。     

高强钢厚板机器人激光焊接及接头硬度

采用高功率光纤激光焊接机器人对S355高强钢厚板进行高速焊接,获得无缺陷的焊缝,结合硬度实验研究焊接工艺参数对表面硬度的影响。结果表明：S355钢的基体硬度为190~200 HV时,其热影响区硬度会增加至450~500 HV;随着焊接速度增加或激光功率减小,焊缝平均硬度逐渐升高,热影响区的平均宽度逐渐减小。通过降低焊接速度可以缩小基体与焊缝的硬度差异。     

1Cr22Mn16N高氮钢激光焊接II.焊缝组织与性能

为了研究高氮钢激光焊接接头焊缝区组织、性能特性，利用CO2激光对1Cr22Mn16N高氮钢进行了焊接，研究了焊接热输入和保护气体组成对焊缝组织、性能的影响。结果表明，高氮钢激光焊接焊缝组织均为奥氏体和少量的占铁素体。当焊接热输入增大时，占铁素体的尺寸显著增大。高氮钢激光焊接接头均没有出现软化区。随着热输入的减小，焊缝区的平均硬度升高；随着保护气体中氮气比例增大，焊缝区的硬度增加。当热输入减小时，焊缝韧性上升，而保护气体的组成对焊缝冲击吸收功的影响不大。     

GH4133高温合金激光深熔焊温度场数值模拟

对航空材料GH4133高温合金激光深熔焊接过程进行了有限元数值模拟分析,建立了高斯旋转曲面体热源的热输入模型,得到了基于小孔模型的温度梯度曲线分布.结果表明,激光焊接小孔深度方向的热传导速率大于小孔径向的热传导速率;小孔前端的热梯度远大于小孔后端,小孔和熔池形状均为长椭圆形;距离焊缝不同位置处各点的升温过程相比焊缝中心具有延迟性,且温度峰值大大降低.     

激光焊接线能量对TRIP钢焊接接头组织性能的影响

对不同焊接线能量下的TRIP钢板激光焊接接头显微组织进行观察。结果表明:焊缝区主要由马氏体组成,马氏体有一定的择优取向,热影响区主要由贝氏体和铁素体组成;随着线能量的增加,焊缝区马氏体变粗大,残余奥氏体含量减少,热影响区组织从下贝氏体转变为上贝氏体;焊缝和热影响区的宽度增加,接头抗拉强度减小。     

X80管线钢多道激光-MIG复合焊残余应力分析

采用试验和数值模拟结合的方法对X80管线钢多道激光-MIG复合焊焊接过程的温度场和焊接残余应力场进行了研究,分析了激光功率对复合焊接头的显微组织、温度分布和残余应力分布的影响规律. 结果表明,激光功率增加,熔池最高温度明显上升,焊后冷却速度下降;粗晶热影响区组织中粒状贝氏体、针状铁素体增加,条状贝氏体减少. X80管线钢激光-MIG复合焊接头残余应力水平较高,纵向残余应力、横向残余应力和厚度方向残余应力的拉应力峰值均出现在焊缝区. 激光功率在2.0 ~ 3.5 kW范围时,等效残余应力、纵向残余应力、横向残余应力和厚度方向残余应力的峰值随着激光功率增加均出现下降趋势. 但激光功率从3.5 kW上升至4.0 kW时,各应力的峰值有所上升.     

焊接参数对超高强度马氏体时效不锈钢焊接接头组织性能的影响

选用不同的焊接参数对某新型无钴马氏体时效不锈钢进行直流TIG焊,对焊接接头宏观和微观组织进行了观察对比分析,并从焊缝中心到热影响区边缘进行了显微硬度测试.结果表明,该型马氏体时效钢焊接接头主要为连续板条马氏体组织,材料焊接性能良好.焊缝中心有大量的8铁素体产生.随着焊接速度的增加,线能量的降低,铁素体减少,板条马氏体组织有减小的趋势;接头的显微硬度随距离焊缝中心距离的增加而增大,到达峰值后下降到一稳定值区域.焊缝中心处显微硬度随线能量增加而降低.     

镀锌钢板的激光焊接工艺与接头力学性能研究

对DP780镀锌钢板进行激光对接焊接,研究了其焊接工艺参数变化对接头力学性能的影响。结果表明,激光功率越大或焊接速率越小时,热输入量越大,焊缝深度和宽度越大。焊缝和热影响区显微硬度高于母材,达到450~475HV。随着激光功率或焊接速率的增大,接头抗拉强度、屈服强度和伸长率先增大后减小。激光功率为1.4 kW、焊接速率为0.9 m/min时,抗拉强度为933.5 MPa,屈服强度为671.5 MPa,伸长率为13.1%。