超薄镍基合金P-MPAW焊缝成形特征及微观组织演变

为了获得成形良好的超薄镍基合金焊接接头及其细化的微观组织,课题组基于恒定的平均电流,设计不同脉冲电流参数,采用脉冲微束等离子弧焊(P-MPAW)对100μm厚的镍基高温合金板材进行焊接实验。然后借助超景深显微镜对焊缝的宏观形貌及微观组织进行观察,分析脉冲参数下焊缝成形特征,并采用直线截点法计算焊缝中心的平均晶粒尺寸。结果表明:不同脉冲参数匹配下形成5种焊缝形貌,随着基值电流和脉冲频率的增加,焊缝熔池趋于连续均匀变化趋势。当基值电流为0.8 A、占空比为30%以及脉冲频率为100 Hz时,焊缝中心的平均晶粒尺寸最小。因此,脉冲微束等离子弧焊下,较小的占空比和基值电流以及较大频率的脉冲参数匹配,可获得成形良好且晶粒细化的焊缝。     

超薄板脉冲微束等离子弧焊熔池振荡频率特征

脉冲微束等离子弧焊熔池振荡特征频率与焊件成形质量具有重要联系。传统的检测方法用于超薄板P-MPAW焊接熔池振荡频率实时检测时存在较大误差,因此课题组应用了一种基于激光反射的熔池振荡特征频率检测方法。课题组搭建的熔池振荡实时检测平台实现了超薄板P-MPAW熔池振荡特征信息的采集,并成功提取出熔池振荡特征频率,探讨了脉冲参数对于熔池振荡的影响机制。结果表明:熔池振荡频率随脉冲频率增大呈对数增长,随基值电流和峰值电流差异减小而减小,使用对数增长模型可对熔池振荡特征频率进行合理预测。     

铜/钢电子束自熔焊与间隙填丝焊焊缝成形研究

由于电子束自熔焊焊接过程中焊接接头间隙适应性效果差,在焊透的情况下极易产生焊缝表面下塌等缺陷,影响焊缝的成形质量和接头力学性能。课题组采用电子束间隙填丝焊焊接方法,分别以QCr0.8和304不锈钢为母材,紫铜焊丝作为填充材料,开展了电子束自熔焊和间隙填丝焊两种焊接试验。对比两种焊接方法下的焊缝成形质量,重点揭示了电子束间隙填丝焊接头成形特点。结果表明:电子束自熔焊存在明显的焊缝表面下塌缺陷,而电子束间隙填丝焊对接头间隙适应性效果非常好,可获得成形质量良好的焊缝;可以极大地改善焊缝表面下塌缺陷。在试验参数范围内,当间隙值为1.2 mm时,电子束间隙填丝焊焊缝表面下塌量仅有0.1 mm,对应的接头最高抗拉强度为240 MPa,全面优于铜/钢电子束自熔焊接头。     

不锈钢网布螺旋焊缝对接焊工艺开发与应用

微束等离子弧作热源的金基、银基钎焊技术,来完成φ0.1～0.6 mm丝径的不锈钢网布(58～18目/英寸)对接钎焊,焊道耐蚀及耐热性均较好,经焊道单丝拉断试验,所有断裂处均非焊接部位,说明焊接接头强度高于母材.现φ0.37 mm丝径、采用4目/英寸的SUS316L不锈钢网布对接钎焊工艺,已大量成功应用于我公司产品中.     

镍基合金管道对接焊缝超声检测技术的应用

由于镍基合金焊缝晶间组织是以奥氏体形态存在,声学特征与奥氏体不锈钢类似,从而导致超声检测在缺陷定量、定位、定性方面存在一定难度。文章主要介绍我所在中石化高含硫井站UNS N08825镍基合金管道(管径DN100-DN150,厚度8.5-15mm)对接焊缝检测中使用的超声检测的具体方法,以供参考。     

薄壁铝合金板搅拌摩擦焊焊缝成型工艺研究

研究搅拌摩擦焊工艺参数对0.5 mm和1mm厚的YL12铝合金焊缝成形的影响。结果表明,1mm厚板焊缝形貌好于0.5mm,在主轴转速较高,焊接速度相应匹配情况下可以弥补薄板热量散失速率大的影响,可以形成较好的焊缝形貌。铝合金薄板成型主要影响因素为主轴转速、焊接速度、板厚。     

机器人焊拐角焊缝成形分析

通过对厚板机器人焊接直线焊缝和拐角焊缝路径衔接程序点重叠区长度和焊接工艺参数的分析,确定重叠区大小,工艺参数与拐角处焊缝脱节、焊脚、余高之间的关系,并提出解决拐角处焊缝脱节的措施。试验结果表明,当焊接衔接程序点重叠区长度为0时,直线摆动与圆弧摆动拐角焊缝下塌,焊缝出现脱节,当焊接衔接程序点重叠区长度为1～2mm可有效避免直线摆动与圆弧摆动拐角焊缝下塌和脱节,焊纹均匀细密,外观尺寸符合技术要求,焊缝整体成形良好。     

一种适用多类型半导体基块的对中焊接工装

为提升半导体基块与堵帽在焊接过程中的质量精度,提高生产效率,减轻操作者的劳动强度,设计一款工装在生产过程中解决半导体基块流道孔因加工精度影响而出现焊缝质量不稳定问题并解决一种焊接工装可满足多种类半导体基块的焊接需求,提升生产效率。半导体基块焊接质量主要由半导体气路流道和堵帽配合同轴度与焊缝质量来评价,在此工装设计采用同轴对中校正结构实现一种可对中定心调整的焊接工装,并通过更换不同种类的垫块以用于多种类半导体基块与堵帽的对中焊接。通过工装的设计可以减少人工校对辅助时间,保证焊缝质量和批量生产需求。此焊接工装在实际使用中比人工焊接效率提升1倍并且焊缝美观,焊接质量可靠。     

改进等离子弧焊+氩弧焊组合焊工艺在油脂设备中的应用

奥氏体不锈钢在油脂设备中应用广泛,为高效、低成本地获得稳定、高质量的奥氏体不锈钢焊缝,在等离子弧焊+氩弧焊(PAW+TIG)组合焊基础上,提出PAW填丝打底焊+TIG脉冲盖面焊的改进PAW+TIG组合焊工艺,以5 mm厚的S30408不锈钢为例进行焊接试验,通过无损检测、拉伸试验、弯曲试验对焊缝进行检测,并梳理了改进PAW+TIG组合焊工艺实施要素。结果表明,改进PAW+TIG组合焊焊缝的外观良好,未出现焊接变形,各项性能满足工艺要求,焊接速度提升明显。采用该工艺对不锈钢进行焊接能延长油脂设备使用寿命,有效降低工程项目的消耗指标。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板Nd:YAG脉冲激光焊焊接参数研究

针对1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板缝的脉冲激光焊接进行了研究。研究结果表明,焊缝熔深与激光功率呈线性关系;0离焦时适合1Cr18Ni9Ti不锈钢薄板的激光焊接参数范围为:脉宽2-10ms,功率0.5-2kW,在此参数范围内焊缝无飞溅。当功率大于2kW时,可通过调节负离焦量控制焊缝飞溅。