2219铝合金横焊接头的补焊性能研究

针对未来运载火箭立式装配横向焊接的工程化应用需求,以厚度8 mm的2219铝合金变极性TIG横焊接头为研究对象,开展了在水平状态下对原始横焊接头进行一道补焊及二道横向补焊试验,在获得成形良好的补焊接头的基础上,研究了原始焊缝、一道补焊焊缝、二道补焊焊缝的组织形貌、力学性能及显微硬度。试验结果表明,对原始横焊焊缝上端开槽进行一道、二道补焊之后,可消除焊缝内部连续超标的气孔缺陷;一道补焊及二道补焊后的接头上层均为柱状晶,下层均为等轴晶,一道补焊及二道补焊后接头力学性能比原始焊缝要低,主要与补焊后在接头熔合线附近产生大量的共晶组织有关;二道补焊接头比一道补焊接头弯曲性能好,显微硬度高,说明厚度8 mm的2219横焊接头缺陷补焊更适合于采用较小的焊接规范及两道焊(填充+盖面)工艺。     

声发射在焊接质量实时控制中的利用前景研究

焊接过程的声发射信号是焊接工件内部的一种信号。对ＴＩＧ焊，ＭＡＧ焊和ＣＯ２焊时声发射的特征进行了研究，发现工件的熔透情况，熔滴过渡的形式和稳定性与声发射特征有紧密联系；声发射的传播与焊接热源对中情况不同有明显区别。所以可用焊接过程的声发射波某些参数作为被控制量进行焊接质量的实时控制。为焊接质量控制提供了新的途径。成功地进行了利用声发射信号的焊缝跟踪控制。     

补焊对5A06铝合金焊接接头力学性能的影响

以5A06铝合金焊接模拟件的一次焊接接头和二次焊接(补焊)接头为研究对象,通过拉伸试验、疲劳试验,以及对疲劳断口形貌观察,研究了补焊对该焊接接头力学性能的影响。结果表明:补焊会造成焊接接头力学性能的下降,其中静强度和中值疲劳强度下降明显;焊缝是接头拉伸强度与疲劳性能的薄弱部位,补焊会造成焊缝附近金属晶粒粗大。     

国外声发射技术发展简介(二)

三、在焊接技术上的试验和应用如何及时地检测焊接质量,以便根据焊缝质量的好坏调节焊接规范和对焊缝缺陷及时地进行修复,是长期以来焊接及检验工作者急需解决的课题之一。至于像在铺设水下电缆时的焊接工作,进行现场质量检测的必要性自然更为明显。在焊接过程中,或焊接之后,焊接往往由于存在各种内应力而产生裂纹的这一特点,特别适宜于采用声发射技术,因为这时为产生声     

多次切割轮廓法测试局部补焊厚板内部残余应力分布

局部修补焊缝的应力分布呈现三维特征,需要进行内部应力测试才能全面反映局部补焊对焊接残余应力的影响。采用多次切割轮廓法测试50mm厚局部补焊试板的内部应力分布,获得原始焊缝位置的纵向应力、补焊位置的纵向应力以及原始焊缝中心位置的横向应力分布;分析补焊焊接对纵向焊接应力的影响;研究了试板中截面位置横向切割后造成的应力释放程度。结果表明,多次切割轮廓法可获得试样不同位置的横向和纵向应力分布全貌;局部补焊造成补焊焊缝内的纵向应力幅值增加,峰值应力相对原始焊缝增加30%;由于局部补焊焊缝的热处理作用,其上部区域的纵向应力降低,峰值应力相对原始焊缝降低幅度达到60%;垂直焊缝方向平行切割测试两位置的纵向应力时,两切割面的距离大于2倍厚度,第一次切割对第二次切割面上的应力状态影响较小。多次切割轮廓法为研究厚板内部应力局部补焊前后的变化提供了经济高效的测试手段。     

气化炉轴套管法兰螺纹孔的补焊

为了修补气化炉轴套管法兰的螺纹孔,制定了合理的焊接工艺,采用了特殊的操作手法,补焊焊缝经探伤无夹渣、未熔合,并经中间热处理,释放焊接应力后再重新钻孔。由于补焊的螺纹孔数量较多、焊接应力较大,补焊后轴套管内径缩小0.5~0.6 mm,经检测螺纹孔尺寸仍能满足图样要求。     

桥式起重机箱形梁异种钢焊接接头疲劳损伤的声发射表征

文中通过声发射技术对桥式起重机箱形梁Q345B/Q235B异种钢焊接接头疲劳损伤过程进行表征,发现了声发射特征参数变化取决于疲劳裂纹扩展不同阶段的特点,得以利用声发射动态监测桥式起重机循环载荷下的疲劳损伤状态,从而实现及早预警的目的。另外,通过对异种钢焊接接头焊缝和热影响区2种不同缺陷位置疲劳实验各阶段典型声发射信号的对比分析,获知热影响区比焊缝位置更易发生疲劳断裂,故箱形主梁在服役过程中应重点关注异种钢焊接接头热影响区位置并及早发现危险。     

关于高炉水渣泵壳泄露的补焊

随着时间的推移,高炉水渣泵壳难免会发生损坏,需要通过焊接进行修补,这是一个艰巨的任务,有很多需要注意的地方。文章主要以ZG35高炉水闸泵为例,研究在补焊过程中如何判定其焊接性,制定补焊工艺,采用焊接方法并选择焊接材料,对于怎样焊接更牢固、更稳定,用什么方法才能更好的修复水渣壳泄露等问题进行研究。     

高锰合金焊条的制造和使用

我们在工作中经常碰到一些高锰钢件的焊接和补焊工作,过去用一般低碳钢焊条来施焊,焊接质量很差。后来我们从苏联高锰钢焊件上辨别焊缝的色泽确定,是用镍铬合金焊接的。又从苏联资料中找到高锰钢焊条也是用镍铬合金,这样我们就开始试验。     

抗氢钢焊缝的声发射检测分析

采用声发射检测方法对抗氢钢焊缝在受载情况下的变化过程进行监测,提取出对应的声发射信号特征并进行了状态的判断。试验表明,无缺陷试样变形过程中所释放的应变能较小,而抗氢钢焊缝内部气孔缺陷在受载后将发生扩展,试样在断裂前会产生大量高幅值声发射信号。经分析后认为,声发射检测方法有望实现抗氢钢焊接构件的监测与整体性能评估。     

600MW高中压外缸缺陷补焊工艺

介绍了600MW汽轮机缸体夹杂、气孔缺陷的补焊处理过程。汽缸体是焊接性较差的大型铸钢件，我公司根据实际情况采用热焊方法进行缺陷补焊处理并利用跟踪锤击方法和焊接后回火效果，充分消除焊接应力，优化焊缝及热影响区的金相组织，避免了焊接裂纹的产生．减小缸体的焊接变形。     

机体、支座裂纹的修复

机体、支座等大型零件在长期使用后会产生裂纹。对此一般的处理是更换它或用补焊来修复它。但是补焊等较复杂,劳动强度高,而且质量也不是很高,因为焊接不能彻底“扎紧”裂缝。     

冷却剂泵壳与蒸汽发生器焊接过程数值模拟

为了解决核反应堆冷却剂泵(RCP)泵壳与蒸汽发生器(SG)焊接的变形超差问题以及减少焊接过程缺陷的产生,基于Sysweld焊接有限元模拟软件对RCP泵壳与SG产品模拟件焊接过程进行了模拟分析,获得了模拟焊接变形数据,同时采用1∶1模拟焊接件对模拟分析结果进行验证,确保模拟结果的准确性,并且通过有限元分析手段获得了焊接后残余应力以及热裂纹敏感区域的分布情况。结果表明,通过Sysweld软件对RCP泵壳与蒸汽发生器产品的焊接过程进行模拟,可获得较为准确的变形数据;焊接后模拟件外表面焊缝区域会产生塌陷,在工艺上需预留合适的机加焊接余量,或者在完成对接后对该区域进行尺寸还原补焊。对接后,镍基隔离层热裂纹敏感性最大,在实际焊接过程中应重点控制该区域的高温停留时间以及杂质元素含量。焊缝(包括部分热影响区)以及内外表面靠近焊缝区域(包含焊缝)残余切应力较大,后续承载工作压力时相对更加危险、薄弱,其抗应力腐蚀能力也相应降低,实际工况中应给予重点关注。     

极厚板焊接件焊缝横裂缝的防止——省略中间退火的焊接施工方法的研究

1.绪言用埋弧焊焊接21/4Cr-1Mo或HT80等钢的厚板时,为了防止焊缝金属产生横裂缝,需要进行严格的施工管理。影响焊缝横裂缝的因素较多,主要有焊接残余应力、焊缝金属中的含氢量以及焊缝金属的淬硬性等。目前为了防止横裂缝,仍旧采用较高的预热、层间温度,并在焊接过程中多次进行中间退火。中间退火能去氢、降低残余应力和硬度,从而减少了产生横裂缝的危险性。但是,进行中间退火要消耗大量能源和工时,并常会导至焊接接头性能下降。因此,研究在焊接过程中,省略中间退火的焊接施工方法,是当前急于解决的根本对策。     

基于结构负载声发射检测的低碳钢板电阻点焊飞溅表征

利用实时检测结构负载声发射信号实现了低碳钢电阻点焊过程中的焊接飞溅现象的检测与定量评估。试验结果表明,根据焊接飞溅声发射信号特征,焊接飞溅主要分为三种模式。随着焊接飞溅的模式不同,也意味着焊接飞溅能量当量的区别。焊接飞溅的结构负载声发射信号特征可以用于对焊接飞溅的定量评估。实现焊接飞溅定量评估的两个声发射信号特征参数分别为振铃计数和正峰值。焊接飞溅事件的声发射振铃计数和正峰值越大,说明焊接飞溅的能量当量越大;反之,则说明焊接飞溅的能量当量越小。在低碳钢的电阻点焊中,作为引发焊接飞溅的主要因素,焊接电流所起的作用应该比焊接时间和电极压力更为重要。其中,焊接电流和焊接时间越大,焊接飞溅的能量当量越大;电极压力越大,焊接飞溅的能量当量越小。     

焊接叶轮的磁粉探伤方法(二)

(2)裂缝裂缝是在焊接过程中或焊接之后在焊缝金属或热影响区内所出现的局部开裂现象。因为焊接结构应力的原因,裂缝最容易在与未焊透成45°方向的焊缝金属内产生(见图9)。但也有与未焊透成一定角度而产生的(见图10)。个别严重的裂缝(见图11)呈辐射状,从未焊透端部向不同方向延伸,有的已延伸到角焊缝     

电弧声信号与铝合金MIG焊缝塌陷的相关性

针对铝合金MIG焊过程热积累作用强容易产生焊缝突然塌陷从而导致焊接过程失败的问题,建立电弧声信号传感系统并以焊接电弧声为研究对象,运用小波分析方法研究焊接电弧声信号与焊缝塌陷的相关性。研究表明电弧声信号的能量变化与焊缝塌陷有着明显的对应关系,电弧声总能量随着焊缝开始塌陷而增加,对电弧声进行小波分解发现不同频带有着不同的变化规律。研究结果为铝合金MIG焊实时焊接塌陷缺陷的检测提供一种新型有效的方法。     

裂缝扩展声发射有限元模拟及其信号时频分析

根据定量地震学中的矩张量理论，建立了裂缝扩展声发射源的力学模型及有限元模型，通过有限元计算得到裂缝扩展声发射的波形信号。利用小波变换对不同裂缝深度的声发射波形信号进行时频分析，得到不同裂缝深度的声发射波形信号的时频特征。通过研究声发射信号中零阶反对称模式成分（A0）和零阶对称模式成分（S0）的能量比，发现声发射信号的能量比EA0／ES0随裂缝深度变化具有一定规律性，能够通过能量比判断裂缝扩展的深度。     

基于强化散热的薄板焊接温度场数值模拟

运用大型通用有限元计算软件ABAQUS对Q235薄板焊接温度场进行数值模拟,研究比较了常规CO2保护焊及带强化散热装置的CO2保护焊焊接过程中温度场的分布及发展过程。研究表明,强化散热条件下冷却气体对焊缝的强冷作用改变了温度场的分布,在熔池后方形成低温区。强化散热装置作用区域金属快速冷却,对焊缝区域内高温金属产生较强的拉伸作用,使近焊缝区域的塑性变形减小,焊缝不协调应变减小,对降低焊件残余应力、减小焊接变形有积极作用。对强化散热条件下温度场的研究是以此方法控制焊接变形的前提。     

焊接延迟裂纹与声发射讯号对应关系的初步试验

本文着重介绍焊接接头小试样的弯曲试验,直接观察焊接延迟裂纹发生发展过程与声发射讯号的对应关系,同时亦对插销法裂缝试验配合声发射检测进行了初步讨论。本文除介绍试验装置与测试方法外,并以14MnMoNbB及30CrMnSi二种材料的试验数据结合悍接延迟裂纹与声发射的形成机制进行了初步的分析比较。