K418与42CrMo异种金属激光焊接接头组织与力学性能

试验研究了额定功率为3 kW的连续波Nd:YAG激光焊接热输入对激光焊接K418与42CrMo异种金属焊缝形貌的影响.通过光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、硬度仪、万能试验机及X衍射对激光焊接K418与42CrMo异种金属焊缝接头组织、元素分布、相组成及接头的力学性能进行分析.结果表明,在焊接热输入恒定的条件下,高功率、高焊速的匙孔焊接比低功率、低焊速的热传导焊接更能增加焊缝熔深.通过扫描电镜在焊缝区域观察到了颗粒状物和针状物,能谱分析表明,颗粒状物Nb,Ti,Mo元素聚集,Fe,Ni元素减少;针状物Ti,Nb元素聚集.K418与42CrMo异种金属激光焊接工艺参数优化后的焊缝抗拉强度高于42CrMo母材.     

K418与42CrMo异种金属激光焊的关键问题

研究了额定功率为3 kW的Nd:YAG激光焊焊接K418与42CrMo异种金属,通过光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了接头组织和成分.结果表明:由于K418与42CrMo热物理性参数的差异,焊缝靠近42CrMo侧易出现未熔合;在扫描电镜下焊缝区观察到裂纹,裂纹处的能谱分析表明:Mo,Al,Nb,Ti元素聚集.由于深熔焊焊接过程匙孔的不稳定和保护气流量大小等因素的影响,焊缝中易形成气孔.为了获得优良的焊接接头力学性能,需要优化焊接工艺参数,抑制焊缝区的未熔合、裂纹和气孔的形成.     

异种金属和镀层金属的焊接

20095214K418与42CrMo异种金属激光焊的关键问题／庞铭…／／焊接．-2009（5）：61-63 研究了额定功率为3kW的Nd：YAG激光焊焊接K418与42CrMo异种金属,通过光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了接头组织和成分。结果表明：由于K418与42CrMo热物理性参数的差异,焊缝靠近42CrMo侧易出现未熔合;在扫描电镜下焊缝区观察到裂纹,     

42CrMo合金钢镶嵌式刀盘激光焊接工艺研究

为实现42CrMo合金钢镶嵌式刀盘整体构件的可靠连接,对42CrMo合金钢平板进行激光焊接工艺试验研究,分析预热温度及焊接工艺参数对42CrMo合金钢焊缝成性的影响,以解决焊接过程中产生的裂纹、气孔等缺陷。结果表明:预热温度为217℃,激光功率为2.9 kW,焊接速度为0.8 m/min,离焦量为0 mm时,获得无裂纹、气孔等缺陷的焊接接头,接头抗拉强度达到母材的87.7%。采用该工艺进行镶嵌式刀盘的焊接,焊缝成形好,经检测满足使用要求。     

K418与42CrMo异种金属激光深熔焊接

研究了连续波Nd:YAG激光焊接功率、速度、离焦量和侧吹保护气流量对激光深熔焊接K418与42CrMo异种金属焊缝形貌、焊缝熔深的影响,讨论了焊缝区热裂纹产生机制.结果表明,额定功率为3 kW的Nd:YAG激光深熔焊接K418与42CrMo异种金属,由于它们的物理化学性质的差异,焊缝靠近42CrMo侧易出现未熔合;激光光斑向42CrMo侧偏移可以减少焊缝靠近42CrMo侧未熔合量;通过优化侧吹保护气流量和离焦量可以增加熔深.由于K418液态金属的流动性差,导致焊缝靠近K418侧对流传热不充分,使焊缝靠近K418侧熔合线呈现锯齿形.焊缝区热裂纹的产生主要是由于焊缝区元素偏析形成的低熔物导致.     

42CrMo钢伞形齿轮轴窄间隙激光焊接接头组织与性能

螺旋伞形齿轮的整体制造存在很大困难,通常采用分体加工,然后进行焊接.针对重型机械用伞形齿轮轴的连接,研究了调质状态下42CrMo钢窄间隙激光填充焊丝焊接接头的金相组织和显微硬度,并对接头力学性能进行了分析.试验采用3 500 W Slab CO2激光器,填充焊丝为TGS-2CM.结果表明,在无预热和焊后热处理情况下,采用合适的激光焊接工艺参数可以避免裂纹、气孔等缺陷的产生;焊缝和热影响区的金相组织主要为细小的贝氏体组织,熔合区的显微硬度约为580 HV 0.2,热影响区中不存在明显的软化区;接头抗拉强度在980～1 080 MPa之间,与母材相当满足使用要求.     

K418/42CrMo异金属连续驱动摩擦焊研究

采用连续驱动摩擦焊对K418/42CrMo异金属进行了焊接工艺试验,对焊接接头抗拉强度、断口形貌、金相组织、显微硬度等进行分析.结果表明:焊接接头质量良好,抗拉强度达到700MPa以上,焊缝区域有碳元素从42CrMo侧向K418侧转移扩散现象.     

K418高温合金和42CrMo合金钢的激光焊接

进行了K418高温合金和42CrMo钢的激光焊接实验,分别采用OM、SEM、XRD和EDS等手段分析了焊缝的金相组织和物相组成,评价了焊缝的显微硬度和拉伸强度。结果表明：焊缝主要由树枝状非平衡凝固的FeCrNiC（力固溶体组成,此外,还有少量细小、弥散的Ni3Al（γ′）相、Laves颗粒和少量MC碳化物分布在树枝晶间区域。由于主要强化相γ′在激光辐照后的部分溶解和随后快速凝固的抑制作用,焊缝的硬度虽分布较均匀但低于母材。由于没有获得穿透的焊接接头,焊接接头的强度约只有母材的88．5％,焊缝的断裂机制是塑性和脆性断裂的混合机制。由于在焊缝中存在一些Laves颗粒,这促进了微裂纹和微孔的形成和扩展,降低了焊接接头的抗拉强度。     

深冷处理对YG8合金/42CrMo钢钎焊接头冲击性能的影响

为了提高YG8合金/42CrMo钢钎焊接头的性能,研究了深冷处理对接头冲击吸收能量和硬度的变化。选用Cu-Zn钎料对YG8合金/42CrMo钢进行钎焊热处理一体化处理,随后对接头进行-80℃×24 h三次深冷处理,最后进行回火处理。采用冲击试验和硬度测试对接头进行强度分析,通过对接头的断口形貌分析,并对比研究了焊缝的显微硬度、元素扩散情况以及XRD物相分析,进一步分析了深冷处理对焊接接头强度的影响机理。结果表明,与未深冷相比,经过深冷处理后的焊接接头冲击性能提高了31. 4%,焊缝的显微硬度降低6. 05 HV0. 05,接头强度得到提高。原因是深冷处理使硬质合金中Co相对WC硬质相的粘接更加牢固,减少了Co向焊缝扩散,避免硬质合金脆性的增加,同时Cu-Zn钎料中γ相减少,使其转变为以电子化合物Cu Zn为基的体心立方晶格固溶体β相,其高温塑性良好。     

20CrMo钢与45钢激光对接焊接头的组织与性能

分析了20CrMo钢和45钢激光焊接接头焊缝处的显微组织和硬度,并与钎焊焊缝进行对比。结果表明,低合金钢20CrMo与45钢激光对接焊后的热影响区狭窄,显微组织没有明显长大,硬度梯度变化平缓;而用普通钎焊得到的焊缝与母材组织有明显分界面,且缺陷明显。