建筑装饰用430(1Crl7)铁素体不锈钢A-TIG焊接接头的组织与性能

研究了建筑装饰用430(1Crl7)铁素体不锈钢手工A-TIG焊接接头的组织与力学性能。比较了不同种类的单组分和多组分活性剂对于不锈钢焊接临界熔透电流值和焊缝熔深的影响。结果表明,氧化物类活性剂表现了最优异的性能,其中Cr_2O_3可以明显降低临界熔透电流值和增加焊缝熔深。在Cr_2O_3、B_2O_3和SiO_2三种氧化物活性剂的基础上进行最优含量配比,所得活性剂可大大增加焊缝熔深,减少铁素体晶粒尺寸,提高焊缝力学性能。     

活性剂对镁合金交流A-TIG焊的影响

分别以单质Te,Ti和Si,氧化物SiO2,TiO2和V2O5,卤化物MnCl2,CdCl2和ZnF2作为表面活性剂进行了镁合金交流A-TIG焊,研究了活性剂对焊缝成形和组织的影响规律.Te粉,ZnF2和CdCl2都能明显增加熔深,其中Te粉使熔深达到传统TIG焊的1.6倍,焊缝深宽比达到0.43.Ti粉对焊缝熔深熔宽几乎没有影响.V2O5,SiO2,TiO2,MnCl2和Si粉都使得焊缝熔深熔宽减小.在三种明显增加熔深的活性剂中,Te粉和ZnF2都使得焊缝组织晶粒细化,而CdCl2使得焊缝组织晶粒略有粗化.结果表明,活性剂增加镁合金ATIG焊熔深主要与活性剂粒子和电子复合导致电弧收缩有关.     

活性剂MATB-I铺设量对镁合金焊接的影响(Ⅰ)

从焊缝成形质量、熔深、合金元素对焊缝作用角度,选择活性剂组元,设计活性剂MATB-I配方,研究焊接电弧形态、焊缝成形和焊接接头金相组织。研究表明:随着活性剂铺设量增加,电弧能量密度迅速增大,电弧收缩力迅速增强,电弧体积扩展,焊缝表面质量逐渐变差,熔宽逐渐增加,焊缝熔深明显增加,最大熔深大于6.30 mm;焊接接头各区晶粒体积和均匀度不一,与焊接外部因素(母材供货质量、焊接输入热量和冷却速度)和内部因素(不规则晶粒储能、晶粒变为球状时释放能量、液态金属结晶形核和晶粒长大速度等)有关。     

焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金TIG焊的影响（英文）

研究焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金板材活性钨极氩弧焊(A-TIG)焊接接头的宏观形貌、微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,随着焊接电流的增加,焊缝的熔深和熔宽比增加,涂覆TiO2的焊缝表面形貌逐渐恶化;焊缝中α-Mg晶粒尺寸增加,颗粒状β-Mg17Al12数量增多。与普通的TIG焊相比,A-TIG焊缝熔深明显增加并且晶粒尺寸粗化。当焊接电流小于130 A时,涂覆TiO2焊接接头的极限抗拉强度值随着焊接电流的增加而增加,当焊接电流超过130 A时其抗拉强度值开始下降;焊缝热影响区和熔合区的平均显微硬度随着焊接电流的增加逐渐降低。     

焊接电流对涂覆TiO_2活性剂AZ31镁合金TIG焊的影响(英文)

研究焊接电流对涂覆TiO2活性剂AZ31镁合金板材活性钨极氩弧焊(A-TIG)焊接接头的宏观形貌、微观结构和力学性能的影响。实验结果表明,随着焊接电流的增加,焊缝的熔深和熔宽比增加,涂覆TiO2的焊缝表面形貌逐渐恶化;焊缝中α-Mg晶粒尺寸增加,颗粒状β-Mg17Al12数量增多。与普通的TIG焊相比,A-TIG焊缝熔深明显增加并且晶粒尺寸粗化。当焊接电流小于130 A时,涂覆TiO2焊接接头的极限抗拉强度值随着焊接电流的增加而增加,当焊接电流超过130 A时其抗拉强度值开始下降;焊缝热影响区和熔合区的平均显微硬度随着焊接电流的增加逐渐降低。     

活性剂对3003铝合金直流A-TIG焊的影响

对3003铝合金进行直流A-T1G焊接试验,选用卤化物NaC1、CaF2和氧化物SiO2、MnO2、TiO2作为活性剂,分别研究了单一组元和多组元表面活性剂对焊接熔深、焊缝成形以及接头组织的影响.结果表明:在进行铝合金直流TIG焊时,在焊缝表面涂敷一定成分活性剂能够增加焊缝熔深,改善焊缝质量,提高焊接生产率.总体来看,除NaC1增加熔深有限外,其余活性剂普遍增加熔深1倍以上.多组元配方活性剂增加熔深效果好于单组元活性剂,其中PS5活性剂熔深增加3倍以上,且焊缝成形良好,未见裂纹、气孔、夹渣等缺陷.分别对TIG焊和A-TIG焊接头组织进行观察,A-TIG焊较TIG焊的焊缝组织明显细小,而活性剂对焊接热影响区的平均晶粒度影响不大.     

氟化物ATIG焊接Ti6Al4V的焊缝成形和组织

试验选用MF型氟盐(LiF,NaF,KF)、MF2型氟盐(MgF2,CaF2,BaF2)和KN型钾盐(KF,KCl,KBr)对Ti6Al4V进行ATIG焊接，焊后研究了焊缝的成形、熔深和组织.结果表明,除MgF2焊道成形稍有曲折外，其它活性剂ATIG焊接接头均成形良好、无缺陷；氟化物能起到阻止熔池金属氧化的作用；KF和MF2型氟盐可显著减小焊缝熔宽；同阳离子的氟化物相比其氯化物和溴化物可显著增加Ti6Al4V焊缝熔深；MF型氟盐中KF活性剂获得的焊缝熔深最大，MF2型氟盐中MgF2活性剂获得的焊缝熔深最大，且熔深MgF2>KF；TIG和ATIG的焊缝组织均为粗大的柱状晶，活性剂ATIG焊可细化焊缝晶粒尺寸，但不会对焊缝的相结构组成造成影响.     

镁合金A-TIG焊中氧化物基活性剂的研究

在对5 mm厚的AZ31B镁合金板材进行GTAW焊接过程中施加活性剂形成A-TIG,活性剂由TiO2、Cr2O3和CaO等氧化物组成。为了确定最佳活性剂配比,对不同活性剂下焊接接头的组织、力学性能进行检测,研究不同组份活性剂对焊缝成型性和组织性能的影响规律。结果表明,活性剂的加入使得焊缝熔深、熔宽及深宽比都有所增加,其中单一TiO2增加熔深效果最佳,达到无活性剂时的197%;双组份及混合活性剂可增加焊缝熔深,但没有单一TiO2活性剂效果明显,此时熔深为无活性剂时的192%;活性剂的加入对焊缝组织及性能影响不大。     

铸钢补焊用活性剂研制

研究了表面活性剂时铸钢TIG焊的影响,在分析各单一活性剂对焊缝熔深、表面成形影响规律的基础上,利用正交试验法对多组元配方进行了研究,得出了各组元质量百分比的变化对焊缝熔深的影响规律,w(SiO2)=40%时对焊缝熔深的影响最为显著,w(TiO2)和w(Cr2O3)在小于30%时对焊缝熔深的增加作用明显,卤化物含量较小时对焊缝熔深的增加作用明显.考虑焊缝的表面成形,得到由卤化物、SiO2、TiO2、Cr2O3等组成的铸钢A-TIG焊活性剂,可使焊接熔深增加3倍,在铸钢缺陷修复时,在缺陷表面涂敷活性剂,正常焊接规范条件下,可修复10mm以内的缺陷.     

镁合金的活性电弧焊接

在不同的电流条件下,研究了9种常见氧化物、氟化物、氯化物活性剂在镁合金交流氩弧焊及变极性等离子焊弧中的行为.结果表明:活性剂TiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2、ZnCl2、MgCl2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加;MgF2、SiO2使镁合金交流氩弧焊焊缝熔深减小;TiO2、SiO2、Cr2O3、AlF3、NiCl2、CdCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深增加;MgF2、ZnCl2、MgCl2使镁合金变极性等离子弧焊焊缝熔深减小;活性剂对镁合金交流氩弧焊焊缝熔深增加的作用大于对镁合金变极性等离子弧焊的;电弧收缩是活性剂使得镁合金电弧焊焊缝熔深增加的原因之一;活性剂的加入使得焊缝的晶粒比未涂敷活性剂时粗大.     

激光-MAG复合焊能量配比对SMA490BW耐候钢焊缝的影响

针对耐候钢的激光-MAG复合焊,研究不同能量配比系数对复合焊缝熔深、熔宽、微观组织的影响。研究结果表明:随着能量配比系数的增大,焊缝总熔深逐渐增加,熔宽逐渐减小,热影响区面积先减小后小幅增大。激光功率对熔深起主导作用,电弧区的热影响区宽度明显大于激光区的热影响区宽度。热影响区中过热区晶粒组织粗化较明显。与焊缝电弧区相比,焊缝激光区的微观组织晶粒更加细小。中厚板焊接中打底层应选用大的能量配比系数,填充盖面层应选用小的能量配比系数,对接焊结果表明优化后的参数能够获得无缺陷、成形良好的焊缝。     

单一及复合氧化物活性剂对镁合金A-TIG焊的影响

以AZ31B变形镁合金为材料,采用五种单一氧化物MgO,Cr2O3,CaO,TiO2,MnO2进行混合配制得到复合配方.比较了无活性剂、涂敷单一TiO2活性剂和复合活性剂的焊缝熔深、接头金相组织、相组成及力学性能.结果表明,熔深达到最大的复合活性剂比常规TIG焊增加2.5倍左右,也比单一活性剂的熔深增加效果明显,同时其焊缝中晶粒比单一TiO2活性剂的晶粒细小,焊缝的抗拉强度比单一TiO2活性剂的高.经XRD分析复合配方中活性元素的加入改善了焊缝的相组成,避免了接头低熔点镁铝化合物脆性相的形成.     

活性剂对焊缝熔深及微观组织的影响

研究了SiO2、CaF2、TiO2、Cr2O3和NaF五种单一成分活性剂及SiO2与Cr2O3混合活性剂对低合金高强钢TIG焊焊缝组织及熔深的影响。结果表明:与传统的TIG焊相比,活性剂能不同程度的提高焊缝熔深,涂敷Cr2O3、Cr2O3+SiO2活性剂的焊缝熔深是未涂活性剂焊缝的2倍以上。SiO2与Cr2O3混合活性剂不仅能提高熔深,而且对焊缝组织有明显的改善作用,使焊缝中细小的针状铁素体数量增加。该混合活性剂对针状铁素体形成的作用,可能与活性剂的涂敷会促进焊缝中锰、铬和硅的氧化物形成、降低针状铁素体的形核功有关。     

激光-MAG复合焊能量配比对SMA490BW耐侯钢焊缝的影响

针对耐候钢的激光-MAG复合焊,研究不同能量配比系数对复合焊缝熔深、熔宽、微观组织的影响.研究结果表明:随着能量配比系数的增大,焊缝总熔深逐渐增加,熔宽逐渐减小,热影响区面积先减小后小幅增大.激光功率对熔深起主导作用,电弧区的热影响区宽度明显大于激光区的热影响区宽度.热影响区中过热区晶粒组织粗化较明显.与焊缝电弧区相比,焊缝激光区的微观组织晶粒更加细小.中厚板焊接中打底层应选用大的能量配比系数,填充盖面层应选用小的能量配比系数,对接焊结果表明优化后的参数能够获得无缺陷、成形良好的焊缝.     

镁合金A-TIG焊中氧化物基活性剂的研究

本文对5mm厚的AZ31B镁合金板材进行GTAW焊接过程中,施加活性剂形成A—TIG,活性剂由TiO2、Cr2O,和OCaO等氧化物组成。为了确定最佳活性剂配比,对三种氧化物进行组合,分别形成单一、双组份及三者混合等多种活性剂,然后进行焊接,对焊接接头的组织、力学性能进行检测,研究不同组份活性剂对焊缝成型性和组织性能的影响规律。结果表明,活性剂的加入使得焊缝熔深、熔宽及深宽比都有所增加,其中单-TiO2增加熔深及深宽比效果最佳,分别达到无活的197％和170％;双组份及混合活性剂可增加焊缝熔深及深宽比,但没有单-TiO2活性剂效果明显,此时熔深为无活性剂时的192％和133％,活性剂的加入对焊缝组织及性能影响不大。     

活性剂对不锈钢TIG焊焊接接头组织的影响

针对316L奥氏体不锈钢,研究了单一成分活性剂及SiO2与TiO2混合活性剂对熔深及焊缝微观组织的影响。结果表明:涂敷SiO2与TiO2混合活性剂的焊缝熔深是未涂敷活性剂的2倍以上。活性剂SiO2的涂敷不仅能使熔深有明显增加,而且可以打乱奥氏体柱状晶生长的方向性,对焊缝组织有明显的改善作用。SiO2对焊缝组织的细化作用,与Si对凝固模式的影响有着直接关系,Si的存在能提高w(Cr)eq/w(Ni)eq值,促使FA凝固模式的发展,有利于δ相的形成,阻碍奥氏体枝晶的生长。     

不锈钢光纤连续活性激光焊的研究

光纤激光器与活性焊接技术相结合可大幅增加焊缝熔深,提高焊接效率。以TiO2、SiO2、Cr2O3、CaF2和NaF五种活性剂为基础,通过均匀配方设计,获得了15组不同成分的复合活性剂配方,针对SUS304不锈钢板进行光纤连续活性激光焊,研究了氟化物和氧化物对熔深和熔宽的影响,从而获得了最佳配方。试验结果表明:在复合活性剂作用下,焊缝的熔深均有明显的增加,当含氟化物较多时,熔深最大达到1.0 mm,深宽比最大可达1.5,与未涂敷活性剂相比,提高了73%。焊缝的显微组织为粗大的柱状晶,中心存在少量等轴晶,焊缝底部存在明显偏析。     

镁合金活性TIG焊焊接接头组织特征分析

对活性化焊接(A-TIG)方法在镁合金焊接中的应用进行了初步的探讨。选取TiO2作为活性剂，研究了单一活性剂TiO2对镁合金焊接后微观组织的影响。试验结果表明，涂敷单一活性剂TiO2可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加2倍。与未涂敷活性剂的焊缝相比，涂敷TiO2活性剂可以增大焊接的熔深，减小熔宽。     

TIG焊和PAW焊中活性剂对焊缝熔深的影响

针对常规TIG焊生产效率低、熔深小等问题，研究了TIG焊和PAW焊中应用活性剂对焊缝熔深的影响。结果表明，应用活性剂后，在同样的参数下，同传统TIG相比，活性剂能够大幅度提高不锈钢、铝合金和钛合金的焊缝熔深。对于PAW焊，熔深也有增加，但是增加的幅度不如TIG效果明显，但对焊缝成形有很好的改善。同时，活性剂对铝合金焊接背面能够起到保护作用。对于钛合金，活性剂除了增加焊缝的熔深外，还能够大幅度地消减焊缝产生的气孔。     

活性剂对不锈钢TIG焊接头微观组织和性能的影响

主要探讨了活性剂对不锈钢TIG焊的电弧形貌、焊缝熔深、熔宽、微观组织和显微硬度的影响规律与机理,以获得经济实用型不锈钢TIG焊活性剂配方。试验结果表明,在相同焊接工艺参数条件下,使用活性剂的不锈钢TIG焊缝表面成形良好,深宽比增加。2种活性剂中,活性剂G1使不锈钢TIG焊缝深宽比较大,是未使用活性剂时的5.5倍,熔合区的显微硬度未发生明显变化;活性剂G2则使焊缝熔合区奥氏体晶粒更加均匀细小,显微硬度略有增加且分布均匀。