关于焊接热输入公式的探讨

焊接热输入对焊接接头的力学性能有着相当大的影响。尽管在焊缝力学性能合格的范围内 ,焊接热输入的取值范围比较宽 ,但是对许多焊接构件 ,特别是重要的焊接构件 ,严格控制焊接热输入的输入 ,提高焊接接头的焊接质量是至关重要的。因此 ,研究焊接热输入公式 ,纠正焊接热输入和公式中尚存的个别欠缺 ,消除因焊接热输入公式而引起的误会或计算误差 ,对保证重要焊接构件的焊接质量和促进焊接科研工作的正常开展具有十分重要的意义。1　焊接热输入定义的改进焊接热输入的定义在不同的教科书上表述的方法是不同的 ,但其实质性的内容是相同的。即 …     

Influence of pipe parameters in-service welding and heat input on thermal cycle of onto active gas pipeline

The software of SYSWELD was used to build model and simulate thermal cycle of in-service welding onto active gas pipeline. Influence of pipe diameter, wall thickness and heat input on thermal cycle was studied. The results show that t8/5 , t8/3 and peak temperature of inner surface decrease when wall thickness increases from 5 mm to 12 mm. But t8/1 will increases with the increase of wall thickness and will decrease after the wall thickness is larger than 7 mm. Pipe diameter has little influence on thermal cycle and that influence can be ignored when pipe diameter is greater than 273 mm. t8/5 , t8/3 , t8/1 and peak temperature of inner surface will increase with the increase of heat input.     

双相不锈钢焊接工艺试验研究

介绍了ASTMA790UNSS31803双相不锈钢的性能特点。通过焊接工艺试验,确定了该双相不锈钢的焊接二艺。采用适当的焊接工艺和技术措施,严格控制层间温度和焊接热输入,焊缝及热影响区获得了适当比例的铁素体＋奥氏体双相组织。焊接接头具有良好的力学性能和耐腐蚀性能。     

弧焊电源的输入电流和功率因数

弧焊电源的输入电流和功率因数天津市电焊机总厂（３００２３０）齐绍荣Ｉｎｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｏｆａｒｅｗｅｌｄｉｎｇｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅ￥（ＴｉａｎＪｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｗｅｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｇｅｎｅｎａｌｆａｃｔｏ...     

热输入对A517、A537钢冲击性能的影响

黄河小浪底压力钢管属超大型压力钢管，采用美国ASTM标准的A517和A537钢板。为确保焊接质量，本文用不同焊接方法、不同焊接材料对其进行热输入试验，并由热输入试验结果确定出两种钢板采用不同焊接方法时所对应的焊接规范参数及热处理工艺。     

镁合金TIG焊过程热输入对接头组织的影响

以AZ31镁合金为研究对象,分析了不同焊接热输入对TIG焊接头微观组织的影响.结果表明,当热输入较大时,熔池液态金属的高温停留时间过长,冷却速度慢,焊接接头的过热问题较为严重,从而造成焊缝金属的组织晶粒长大,热影响区的宽度明显变大;而热影响区的粗大晶粒,降低了接头的性能,是接头断裂的危险区.     

700MPa级高强钢焊接接头性能与组织

开展了不同焊接热输入、焊前免预热、焊后省略热处理的高强钢气保焊接实验。利用光学显微镜、扫描电镜及透射电子显微镜等分析手段研究焊接接头、焊缝和热影响区的显微组织特征及力学性能。结果表明,即使线能量增加到40 kJ/cm,焊接接头的性能仍能够满足设计要求,接头强度超过700 MPa,熔合线、焊接热影响区的-20℃低温冲击韧性大于47 J。焊缝组织是高韧性的细化针状铁素体,微米尺度细化的球形氧化物夹杂对钢的性能起重要影响作用;粗晶区贝氏体型板条粗大造成该区韧性下降;细晶区碳化物与高密度位错相互作用,显微组织尺度约2μm,细化的组织保证该区塑韧性最好。     

热输入对Inconel 625合金热影响区组织的影响

采用Gleeble3500热模拟试验机,对不同热输入条件下的Inconel 625钢焊接热影响区进行研究:热输入为5 k J/cm时,热影响区晶粒尺寸为40μm,而当热输入变为11 k J/cm时,热影响区的晶粒会急剧长大达到70μm,但是当热输入进一步增大到16 k J/cm时,晶粒尺寸趋于稳定值,70~80μm;热影响区的冲击性能会随着热输入的增大而降低,最高可以降低28%;同时利用SEM与TEM对热影响区组织析出相进行观察,其主要为(Nb,Ti)(C,N)相。     

1Cr18Ni9Ti/15CrMo异种钢的焊接工艺探讨

我厂承接某大功率柴油机排气管加工任务,该排气管总成是由壁厚为4～8mm的若干组15CrMo耐热钢直管段与1Cr18Ni9Ti奥氏体钢弯管以各种角度的相贯形式焊接而成。其焊接质量要求严格,整个结构应耐高温及耐0.5MPa压力,密封性要好,不允许有裂纹、夹渣、气孔等焊接缺陷。由于这两种材料的物理性能差异较大,焊接时必须采取特殊的工艺措施,才能获得良好的焊接接头。因此必须确定切实合理的焊接方法、焊接材料、工艺参数以及其它措施。1焊接性分析由于两种钢的化学成分、金相组织和力学性能差异很大,焊接时焊缝是由两种不同母材和填充金属材料熔化…     

激光焊接

激光焊接是一种新型的焊接方法，它不同于以往人们所熟悉的各种电弧焊及气焊等，它’具有高违度。热量输入低、瞬时腽度高等优点，它的功率密度可这10^5-10^7W／cm^2。激光焊接的应用始于60年代，70年代以来，随着大功率激光器钥出现，激光深熔     

Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊工艺参数对焊缝形貌的影响

以304不锈钢为对象,借助横焊焊缝横断面图像来分析Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊焊缝横断面的成形特征,研究了Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊过程中焊接工艺参数对焊缝横断面形貌的影响.结果表明,在Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊中,焊接工艺参数对横焊焊缝横断面形貌的影响显著;Nd:YAG激光加入CMT电弧焊中明显提高了复合焊缝以及复合焊中CMT焊缝的熔深;采取适当的焊接工艺参数(小的光丝间距、大的激光功率、小的焊接速度、适合的离焦量以及小的或大的CMT功率)可以避免熔池机械式叠加和焊缝横断面错位现象,使得焊缝成形良好.     

铝合金激光-小功率脉冲MIG电弧复合热源焊接特性分析

针对5A06铝合金,通过一系列对比数据综合分析了MIG焊和激光MIG复合热源焊接技术在焊缝熔深、焊缝成形、焊接速度、焊接热输入等方面的优缺点.结果表明,在MIG平均电流小于200 A的小功率脉冲MIG电弧区域内,等热输入且等焊接速度条件下,激光-MIG复合热源焊接技术与MIG相比可以提高焊缝深宽比1～2倍,增加焊缝熔深0.43～2.5倍;等热输入且等平均焊接电流条件下,与MIG相比,激光MIG复合热源焊接技术可以提高焊接速度0.6～1.5倍,增加焊缝熔深0.5～5.9倍;激光MIG复合热源焊接技术可以用高于MIG焊0.6～6.5倍的焊接速度和更小的焊接热输入获得与MIG同样的焊缝熔深;与MIG焊相比,激光MIG复合热源焊缝的铺展性更好,更适合于高速焊接;MIG复合2 kW的激光能量后会增加平均电弧电压、减小平均电流.     

YAG激光与脉冲MIG复合焊接

研究了YAG(掺钕钇铝石榴石 ,Nd 3:Y3Al5O1 2 )激光与脉冲MIG电弧复合焊接铝合金的新工艺 ,设计制造了复合焊接机头 ,探讨了各种规范参数对焊缝成形的影响规律及激光与电弧的复合作用。结果表明 ,在比较宽的参数范围内YAG激光 -脉冲MIG复合焊接铝合金焊缝成形美观 ,无气孔等缺陷 ,熔深与激光单独焊比增加 4倍 ,与脉冲MIG焊接比增加 1倍以上 ,焊速显著提高 ,是一种理想的焊接工艺。     

Nd:YAG激光+脉冲GMAW复合热源焊接参数对焊缝熔宽的影响

通过试验研究了Nd:YAG激光 脉冲GMAW复合热源焊接过程中焊接工艺参数对焊缝熔宽的影响.结果表明,复合热源焊缝熔宽随电弧功率和激光功率的增大而增大,随焊接速度的提高而减小,而光丝间距和离焦量对复合热源焊缝熔宽影响相对较小.复合热源焊缝熔宽远大于激光焊缝熔宽而仅稍大于脉冲GMAW焊缝熔宽,说明在复合热源焊接过程中脉冲GMAW决定焊缝熔宽,这主要是由于激光束加热区域远小于电弧加热区域造成的.试验结果的分析比较还表明,在激光 电弧复合热源焊接过程中激光功率的增大还极大地提高了焊接速度.     

焊接参数对铝合金激光——MIG电弧复合焊缝熔深的影响

以5A06(LF6)铝合金为研究对象,研究了铝合金激光-MIG电弧复合焊(HYBRID焊)时焊接参数的变化对焊缝熔深的影响规律,并将焊接参数的变化对激光-MIG电弧复合焊、MIG电弧焊、激光焊的焊缝熔深的影响进行了综合比较分析.结果表明,若以等效于激光焊熔深的MIG电弧功率为分界线,可以把MIG电弧的功率分成高、低能量两个区,当激光与低能量电弧区的电弧复合时,激光对焊缝的熔深起主导作用,HYBRID焊的熔深大于该区的MIG电弧焊;当激光与高能量电弧区的电弧复合时,电弧对焊缝的熔深起主导作用,HYBRID焊缝主要体现为MIG焊缝的特点,加入激光的优势主要体现在增加焊接速度方面,即高速焊时也可获得良好的焊缝成形.     

Nd:YAG激光+CMT电弧复合热源横焊工艺参数对焊缝成形的影响

以304不锈钢为对象,借助焊缝成形参数来评价YAG激光+CMT电弧复合热源横焊焊缝的成形特征,研究了Nd:YAG激光+CMT复合热源横焊过程中焊接工艺参数对焊缝成形的影响.结果表明,在CMT电弧焊接中加入激光可以改善横焊焊缝成形;在激光能量和焊接电流一定时,光丝间距存在一个最佳匹配,使得Nd:YAG激光+CMT复合热源横焊焊缝成形良好;与其它复合热源焊接相对比激光功率对熔深影响较大,对横焊焊缝成形的影响程度与焊接电流有关;焊接速度对横焊焊缝成形影响显著;离焦量对横焊焊缝成形影响较小;电弧功率对横焊焊缝的偏离度影响显著.     

Effect of laser-wire distance on temperature distribution in laser + GMAW-P hybrid welding

The temperature fields in laser + GMAW-P hybrid welding for different laser-wire distances in quasi-steady state were calculated using an developed combined heat source model,and the influence of laser-wire distance on them was analyzed.The results show that,at a low level of arc power,the temperature profiles caused by laser and arc energy respecively cannot couple well when the laser-wire distance reaches 4 mm,a trend of separation between them beginning to take place.In the case of high arc power,both the critical laser-wire distance and HAZ width increase.     

铝合金激光-多股绞合焊丝MIG复合焊特性分析

选用多股绞合焊丝替代传统焊丝,将激光热源与多股绞合焊丝MIG焊热源相匹配. 借助高速摄像系统,提取焊接过程中熔池和匙孔特征量,开展5A06铝合金激光-多股绞合焊丝MIG复合焊工艺特性研究,探讨了不同工艺参数下焊缝成形与熔池行为相关性及焊接气孔规律性研究. 结果表明,主要焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律与常规焊丝激光-电弧复合焊相一致,由于激光束的指向性,焊缝熔深受激光能量密度影响较大,因此焊缝熔深与激光功率呈正比,与焊接速度、离焦量的绝对值呈反比,焊接电流与光丝间距的影响不大;焊缝熔宽受电弧参数影响较大,且熔宽与熔池面积变化有一一对应关系,熔池面积变大,熔宽增加;余高与熔敷速度有关,因此焊接电流越大、焊接速度越小,余高越大.此外高能量密度激光热源的加入突出了多股绞合焊丝的自旋转特性的优势,特别是焊接电流在130 ~ 200 A范围内,随着焊接电流的增加,多股绞合焊丝的旋转频率增加,旋转特性带来的拓展焊缝宽度及对焊接气孔的抑制等优势更为明显.     

低碳钢激光预熔活性焊接法

以8 mm厚的低碳钢为研究对象,在氧气的保护下,用小功率光纤激光在待焊焊件表面进行预熔处理,使表面熔化生成一层氧化层,然后用TIG焊或激光电弧复合焊覆盖氧化层,研究工艺参数对焊缝成形的影响.结果表明,激光预熔后进行覆盖焊接,电弧没有收缩,熔深增加到1.5倍左右,表面成形良好.随着电流的增加,熔深增加,但激光预熔后的焊道增加更快.随着焊接速度的增加,熔深减小.随着激光预熔功率的增加,熔深增加.随着复合焊接中激光功率的增加,熔深增加.焊缝含氧量的增加,使得表面张力温度系数由负变正,是低碳钢激光预熔活性焊接熔深增加的主要原因.     

激光-微束等离子弧复合焊接过程的结构负载声发射信号表征

采用脉冲YAG激光焊、微束等离子弧焊和激光-微束等离子弧复合焊对304不锈钢进行焊接试验,实时采集焊接过程中的结构负载声发射信号,研究声发射信号对焊接过程的表征. 结果表明,激光离焦量为-2 mm的激光-微束等离子弧复合焊接,热源复合效果更好,焊缝表现出更显著的复合热源焊接特征. 焊缝获得了更好的表面成形和熔深、熔宽. 热源复合效果更好的焊接过程,其声发射信号波形表现出更大振幅,且更为均匀,并与激光热源的周期性相符,呈现出明显的复合热源焊接周期性. 因此可以利用焊接过程检测到的结构负载声发射信号表征激光和微束等离子弧两种热源复合效果特征.