15CrMoR钢材的焊接接头组织及其硬度分析

分别采用焊条R307和焊条A302在母材15CrMoR容器用钢上进行焊接试验。对焊缝金属和热影响区金属的显微组织进行了分析，并对焊接接头金属的硬度进行了测试。研究结果表明：15CrMoR钢采用焊条R307焊接，经焊后热处理的焊接接头的组织为铁素体、珠光体和碳化物，焊缝金属的硬度与母材的硬度相近。采用焊条A302焊接时，其焊缝组织为奥氏体和树枝状的δ铁素体，并存在枝晶偏析，在热影响区形成了贝氏体组织，是导致热影响区金属的硬度比焊缝区金属的硬度高得多的原因。     

激光焊接650MPa相变诱发塑性钢的组织与性能

采用固体Nd:YAG激光器焊接拉伸强度级别为650MPa、厚度为1.2mm的相变诱发塑性钢(TRIP)薄板,利用光学显微镜和电子显微镜研究了其不同焊接速度下对接焊缝的形貌和组织特点。测试了接头的硬度和抗拉强度,借助杯凸试验对比研究了激光焊接接头和母材的成形能力,并分析了焊接速度对接头组织、性能的影响。研究表明:TRIP钢的相组成主要是大量铁素体、贝氏体和少量的残余奥氏体;激光焊缝金属则主要由马氏体构成。焊缝金属或焊接热影响区的近缝区具有最高的硬度。焊缝金属的屈服强度和抗拉强度在垂直于焊缝方向与母材基本相同,但在平行于焊缝方向明显高于母材。与母材相比,激光焊接TRIP钢薄板的冲压成型能力明显下降。     

X80管线钢焊接接头组织及性能的研究

通过硬度测试及SEM观察,分析X80管线钢焊接接头处硬度和显微组织变化规律.受焊接热循环的影响,热影响区粗晶区组织主要为粗大的粒状贝氏体和板条贝氏体,硬度较高.靠近热影响区的基体,由于M/A岛分解,硬度值减小.外焊焊缝的显微组织主要是晶内形核铁素体、粒状贝氏体和多边形铁素体.靠近外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环的影响较大,组织为粒状贝氏体和块状的铁素体.远离外焊焊缝的内焊焊缝组织受二次热循环影响较小,组织和外焊焊缝组织相差不大.内焊组织中析出物的数量远大于外焊焊缝组织,析出强化效果显著,使内焊的硬度大于外焊的硬度.     

16MnR钢特厚板焊接接头组织性能的实验研究

采用直流正接埋弧自动焊法,对60 mm厚16MnR钢特厚板实施焊接,焊接电流为450 A,焊接速度为140mm/min.观察和分析了焊接接头金相组织,测量了焊接接头表面的显微硬度.结果表明,在本文的焊接实验条件下,焊缝外观平整、组织均匀,在焊缝的热影响区显微硬度达到最大,硬度最低的区域为母材,焊缝质量可以满足使用要求.     

13MnNiMo54/20MnMo异种金属埋弧焊接头性能研究

采用埋弧焊方法对板厚为106 mm的13MnNiMo54/20MnMo进行了异种金属多层多道焊,在检验合格的焊件上截取并制备试样。通过对焊接接头金属进行组织观察、高温拉伸试验以及显微硬度测试研究了异种金属焊接接头的性能。结果表明:中间层焊缝金属组织以细小的块状铁素体为主,表层焊缝金属组织主要为粗大的先共析铁素体和针状铁素体;20MnMo侧HAZ粗晶区是焊接接头的薄弱部位;表层焊接接头金属硬度高于中间层接头金属的硬度,20MnMo侧HAZ粗晶区金属的硬度值最高。     

铝/钢异种金属焊接接头组织与性能

采用冷金属过渡(Cold Metal Transfer,CMT)熔钎焊方法对6061铝合金和Q235镀锌钢进行对接焊接,采用金相显微镜、显微硬度计对焊接接头微观组织和硬度进行观察.结果表明:CMT技术可获得成形良好的铝/钢接头.随着焊接速度的降低,焊缝宽度增大;焊缝区为等轴晶和树枝晶组织,熔合区为柱状晶组织.硬度测试表明:接头的维氏硬度(HV)比母材低,过渡区硬度最高,为180,焊缝硬度较低,约为80,钢侧热影响区硬度为152,熔化区存在一定的软化.拉伸试验表明:试样在拉伸过程中发生明显的塑性变形,接头抗拉强度为134 MPa,为铝合金母材的72%.     

高强钢的光纤激光焊接性能

为了研究焊接参数对光纤激光焊接熔深和熔宽的影响,采用2 kW光纤激光器对780 MPa高强钢板进行了焊接.研究了离焦量、焊接速度、脉冲频率和峰值功率占比对熔深和熔宽的影响,并对不同焊接速度得到的焊缝组织进行了光学显微镜、SEM和硬度分析.研究表明,在离焦量范围为-5~+1 mm时,随着离焦量的增加,熔深的变化不大,熔宽逐渐减小;焊接速度小于150 mm/min的情况下,熔深和熔宽与焊接速度成反比,而与焊接结合速度成正比;方形波或三角形波激光焊接时,脉冲频率对熔深和熔宽的影响很小.在方形波脉冲激光焊接时,影响焊接熔深的主要因素是暂载率而不是脉冲频率.经研究确定焊缝金属中存在柱状贝氏体(BC)组织.     

硅钢带激光焊接工艺实验研究

采用CO2激光焊接器对硅含量较高的硅钢带进行激光焊接工艺实验,研究线能量及焊接前后热处理加热功率对硅钢带焊接接头组织和硬度的影响。结果表明,一定范围内,随着线能量的增加或焊接前后热处理加热功率的提高,硅钢焊缝组织中的条状铁素体逐渐变成块状,M-A组元减少,同时,焊缝到母材的硬度梯度也逐渐降低。经多次实验,最终确定最佳焊接工艺为4 500 mm?min-1×10.8 k W×26 k W×32 k W,其焊缝满足硅钢带后续的轧制要求。     

单晶铜／多晶铜闪光对焊接头组织的演变

电阻焊在焊接单晶铜/多晶铜时,可使焊接热过程对单晶组织影响最小化。采用不同焊接电流,对单晶铜/多晶铜进行闪光对焊,对焊接接头的热影响区宽度和显微组织进行了分析。结果表明：闪光对焊对多晶铜组织的影响极为显著,随着离焊缝距离的增加,依次呈现出粗晶区、细晶区、超细晶区、超细晶与母材混合区。单晶铜一端仅在近缝处的极小范围内发生了再结晶行为。     

铸铁等离子焊接组织与性能

采用等离子熔焊,能量密度相对集中,焊接效率高,选用热收缩率较低的材料可显著提高铸铁的焊接强度。研究通过铸铁粉末等离子熔焊进行灰铸铁的焊接,探究不同电流对焊缝组织和性能的影响,通过扫描电镜分析焊缝组织,XRD表征焊缝相组成,显微硬度分析焊缝部分的硬度,拉伸试验测试焊接接头的拉强度。结果表明:焊缝区显微组织由马氏体、珠光体、残余奥氏体和少量二次碳化物组成,电流的提高增加了焊缝区珠光体含量和结合区宽度,但稀释率也增加,当电流为110A时,稀释率达到最高值32.89%。焊接电流100A时,接头的抗拉强度最高213MPa,稀释率14.7%,较高的珠光体含量5.34%,是最优的工艺参数。     

基于激光视觉传感的铝合金自适应焊接

为了适应大型铝合金构件TIG焊接坡口状态的变化,建立了基于激光视觉传感的自适应焊接系统．系统采用新型激光视觉传感器精确测量焊缝坡口,获得焊缝坡口角度、间隙、截面积和错边等几何信息,可用于焊前辅助大型航天构件的装配,以及焊接过程中焊缝自动跟踪．该系统根据坡口状况自动调整焊接电流、送丝速度等工艺参数,实现了焊接过程的自适应控制,焊接成形良好,焊接质量符合相关标准要求．     

5083-H321铝合金板材搅拌摩擦焊缝组织演变

采用搅拌摩擦焊接法焊接了5083-H321铝合金板材,借助光学显微镜、扫描电镜、背散射电子衍射分析仪及取向显微成像分析技术对焊缝与母材的组织进行了对比性研究.结果表明,该合金板材的焊缝无宏观缺陷,焊缝成形区呈现出与母材明显不同的组织特征;搅拌摩擦焊使该合金板材中大量的小角度晶界转化为大角度晶界,母材和焊核区的晶粒尺寸分布范围分别为6-55 μm及15-30 μm,晶粒纵横比分布范围分别为2~8和15-3,焊核区呈现均匀化与等轴化的动态再结晶特征.     

Microstructure and property of the Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11 joint welded by electron beam welding

The Ti-24Al-15Nb-1.5Mo alloy,in the as-forged and heat-treated states,was joined to the as-forged TC11 titanium alloy by electron beam welding with the heat inputs of 135 and 150 kJ/m.Then the microstructure and property of the Ti-24Al-15Nb-1.5Mo/TC11 welding interface were investigated.The results show that the phase constitution of the weld is not related to the heat input,and is mainly composed of α' phase.Moreover,the intermetallic phases of Ti2AlNb,MoNb,Nb3Al,and TiAl3 are formed in the weld zone.There...     

不锈钢长焊缝CO2激光焊接特性实验研究

采用CO2 激光焊接不锈钢,研究了长焊缝焊接中轴向保护和侧保护对焊接熔深的影响规律. 结果表明:轴向保护时,熔深随着焊接长度的增加而明显减小;侧保护时,熔深几乎不随焊接长度的变化而变化;光路系统的热透镜效应对熔深的影响不明显. 进一步分析表明,轴向保护对等离子体的控制效果较差是长焊缝中熔深随焊接长度减小的原因,可通过间断焊接的方式避免等离子体的不利影响.     

等离子MIG焊接铝合金的规范优化及组织分析

通过对等离子MIG焊接铝合金的规范进行试验分析，得出不同的焊接规范对焊缝成型和组织的具体影响．结果表明：在其它条件不变时，焊接总电流增大，焊缝宽和熔深都增加，Al-Mg合金的晶粒度变粗，且分布趋向不均匀，Al-Si合金所受影响较小；焊接总电流不变，等离子弧电流增加，而MIG弧电流减小，焊缝宽和熔深都减小，Al-Mg合金的组织基本没有变化，而Al-Si合金的晶粒度却随着MIG弧电流的减小而变细。     

耐磨合金堆焊焊条研究

对高碳W12Mo6V3Cr2合金系统的合金焊条进行试制研究,发现当合理调整焊条化学成分时,能使焊缝金属具有隐晶马氏体、残余奥氏体、碳化物组织,其组织晶粒细化,加之,焊条采用碱性渣系和适当地过渡钒在焊缝金属中的含量,从而大大地提高了焊条的工艺性能和焊缝金属的抗裂性能。     

超低碳型多用焊接材料的研制

研制了一种超低碳型多用焊接材料,该焊接材料所获得的焊缝组织为铁素体＋珠光体基 体,通过在合金系统中加入Ｎｉ、Ｃｕ等合金元素,保证了焊缝金属与铸铁、高碳钢等材料的可焊 接性．这种焊接材料不但可以用于灰口铸铁和球墨铸铁件的补焊和连接,也可用于焊接中碳钢、 中合金钢和部分高碳钢．     

轨道车辆用Al-0.6Mg-0.6Si铝合金焊接技术与接头性能

对轨道车辆车体用新型Al-0.6Mg-0.6Si铝合金型材进行了MIG焊(惰性气体保护金属极电弧焊)试验,利用拉伸试验、光学金相(OM)和扫描电镜(SEM)等方法对焊接接头的成型、气孔缺陷、性能和断口形貌进行了观察和分析.结果表明:Al-0.6Mg-0.6Si铝合金采用70°V型对接形式,使用MIG焊接工艺和表面抛光良好、直径1.2mm的ER5356焊丝,能够获得成型良好的焊接接头.MIG焊接工艺参数为:焊接电流160～180 A,电弧电压18～20V,焊接速度6.0～6.5 mm/s.焊接接头的抗拉强度为266 MPa,断后伸长率为6.1％,断口位于焊缝,断裂形式为韧性断裂,断口呈典型的韧窝结构.     

结构光视觉传感焊缝类型自动识别

自动焊接中不同焊缝类型需要调节焊接速度、焊接电压和电流等参数,对结构光视觉传感的焊缝自动检测识别进行研究。分析常见的V形、U形、对接、搭接、角接等焊缝类型的自动检测识别过程,编写程序流程,并在VC 6.0环境下,运行焊缝类型自动检测识别程序。经实验测定,自动检测识别过程平均耗时61.69 ms,拟合精度为0.18 mm,效果比较满意,为完善焊缝跟踪系统奠定了基础。