2205双相不锈钢激光焊接工艺参数对焊缝成形的影响

对5 mm厚2205双相不锈钢钢板进行了激光焊接试验,通过改变激光功率、焊接速度和离焦量,观察不同工艺参数下焊缝形貌、熔宽、熔深的变化情况,研究了激光焊接工艺参数对2205双相不锈钢焊缝成形的影响。结果表明,随着激光焊接功率的增加,焊缝熔深和熔宽逐渐增加,在大功率时出现"沙漏状"焊缝;焊接速度增加,热输入降低使熔宽和熔深逐渐减小;合理离焦量影响焊缝热输入,决定焊缝成形效果。     

TC18钛合金薄壁壳体真空电子束焊接形性控制研究

为了实现薄壁TC18钛合金真空电子束焊接形性的合理控制,采用表面聚焦方式,在焊接速度600 mm/s,焊接束流16 mA,聚焦电流1 905 mA的条件下,进行了2.0 mm厚Φ150 mm×100 mm × 2 mm规格TC18薄壁圆筒环缝对接试验研究,并对焊接接头进行了无损探伤和力学性能测试。测试结果显示,2.0 mm厚TC18真空电子束焊接接头拉伸强度为1 053 MPa,达到基材抗拉强度的97%,弯曲角为52°,达到基材弯曲角的94.5%,焊接接头力学性能满足设计要求。研究表明,焊接时采用束流圆形扫描可有效抑制熔深不稳定现象,消除了烧穿和未焊透缺陷;通过组合采用高能束热源、定位焊固定和工装拘束等多种措施,有效地控制了薄壁高强钛合金壳体的焊接变形。     

316L不锈钢电子束锁底焊接接头成形及显微组织

针对激光焊对316L不锈钢进行锁底焊接时,焊缝出现气孔,裂纹等缺陷的问题,采用电子束焊接的方法对316L不锈钢进行锁底焊接,并对其焊接接头焊缝成形及显微组织进行了研究。研究结果表明,当焊接速度一定时,316L不锈钢随着焊接电流的增大,焊缝熔深变化不大,余高和熔宽都逐渐增大,焊缝深宽比由3.48减小至3.01;当电子束流一定时,随着焊接速度的增大,焊缝余高先增大后基本不变,熔深和熔宽都逐渐减小,焊缝深宽比由3.03增大至3.38。典型焊接接头组织主要为铁素体-奥氏体组织,且随着焊缝深度的增加,晶粒逐渐细化。焊缝边缘主要由密排的柱状枝晶、少量等轴晶组成;焊缝中心区域由细小的等轴晶、少量柱状枝晶组成;焊缝底部主要由呈片状细小的等轴晶组成。     

工艺参数对低碳钢A-TIG焊缝成形的影响

研究了4 mm厚低碳钢钢板在不同工艺参数下A－TIG焊与TIG焊的焊缝成形规律。研究表明:焊接电流大小对焊缝及HAZ的大小及形状有很大的影响,随着电流的增大,熔深及焊缝表面的熔宽都增大,但在相同电流下,A－TIG焊的熔深比TIG焊大,表面熔宽比TIG焊窄;随着电流的增大,HAZ的形貌有明显变化,随着电流的增大,添加活性剂后的A-TIG焊焊缝熔深增大的效果也越来越明显。     

激光焊接参数对1.2 mmTC4钛合金薄板焊缝的影响

为了研究激光焊接参数对钛合金焊缝的影响,对厚度1.2 mm的TC4钛合金板材进行光纤激光焊接。分别采用单因素试验和正交试验研究了不同的激光工艺参数对焊缝形貌及力学性能的影响。单因素试验结果表明:焊缝熔宽随着激光功率的升高大体呈上升趋势,焊缝背宽比随着激光功率的升高先增大然后趋于稳定;焊缝熔宽随着离焦量的增大逐渐减小,当离焦量达到4 mm时,出现未焊透现象;焊缝尺寸随着焊接速度波动变化,当焊速大于1.5 m/min时,焊缝尺寸呈现减小趋势。正交试验结果表明:激光功率对抗拉强度的影响较大;而对于延伸率,相较于激光功率,离焦量和焊接速度对延伸率的影响水平相当。     

埋弧焊熔深变量的分析

为了对埋弧焊熔深的变化情况进行深入研究,对平板熔深和开坡口熔深之间的数学关系进行描述,并通过对带坡口试板埋弧焊的焊接熔深变量的特性进行分析,选择焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝倾角、电源极性、焊件倾角、壁厚作为主要焊接参数进行试验,按照两步回归法建立了回归方程,并对回归方程进行统计检验。最终发现熔深随机变量的均值近似满足正态分布,并获得了最优模型。     

钛合金厚板焊接接头残余应力测试

采用局部逐层对称剥削材料盲孔法对51 mm厚钛合金Ti80板焊接接头残余应力进行了测试,并系统研究了其三维残余应力分布特征。结果表明,局部逐层剥削材料盲孔法能有效测量大厚度焊接件焊接接头的内部残余应力,并能准确反映大梯度变化应力状态。钛合金焊接接头,沿垂直焊缝方向在距焊缝中心-10~10 mm范围内,具有较高拉应力,应力值集中在500 MPa左右,且拉应力峰值出现在上表面距离焊缝中心10 mm位置;沿厚度方向距焊缝中心-10~10 mm范围内,为拉应力,表层应力普遍大于内部应力。在远离焊缝位置沿厚度方向为压应力,应力值为200~680 MPa,且峰值出现在距离上表面5 mm和焊缝中心20 mm位置处。     

双丝大干伸长高速焊接工艺试验研究

为了对双丝大干伸长高速焊接工艺进行研究,首先采用1 000～1 500 A系列焊接电流,在1~#焊丝30 mm、 50 mm、 70 mm三种不同干伸长,对应焊接电压34 V、 36 V、 38 V,焊接速度1 m/min条件下,进行了对比焊接试验,找出了1~#焊丝大焊接电流条件下,不同干伸长对焊丝熔化速度、焊缝熔深的影响规律;然后,采用双丝大干伸长焊接工艺进行了壁厚22 mm螺旋管高速焊试验,焊接速度从常规工艺的1.2 m/min提高到1.8～2.5 m/min。结果表明,焊缝外观成形良好,焊缝及热影响区低温冲击韧性有所改善,尤其热影响区改善显著,高速焊接头的抗拉强度与常规低速焊接相当。     

TC4钛合金不同焊接方法焊接性及接头性能分析

为了研究TC4钛合金在不同焊接方法条件下的焊接性及接头性能,对TC4钛合金分别进行了氩弧焊、冷焊、激光焊、电子束焊以及电阻点焊试验,并对接头的强度、硬度、塑性、韧性、金相组织等进行了对比分析。试验结果显示,采用TA18焊丝,氩弧焊接头强度平均值为982.5 MPa,伸长率为7.5%,强度和塑性匹配良好;冷焊接头强度平均值974.5 MPa,焊缝区硬度低于热影响区,热影响区宽度0.7~1.0 mm,焊接变形改善明显;激光焊接头强度平均值956.5 MPa,伸长率达母材水平;电子束焊接头强度高于母材,塑性低于母材,热处理后接头强度升高,焊缝区存在金相组织的梯度分布;电阻点焊接头的熔核直径和抗剪力随焊接参数增大逐渐增大。研究表明,TC4 钛合金具有良好的焊接性,在弧焊、束焊和电阻焊工艺下,焊接性良好,焊接接头金相组织合理,强度、塑性等 力学性能指标匹配良好。     

无氧铜电子束焊接试验与分析

为了研究电流对无氧铜电子束焊接接头金相组织与性能的影响,采用30 mm厚的无氧铜板作为研究对象,选取不同电流进行电子束焊接试验,并对母材和焊接接头的显微组织进行了对比分析。结果表明:随着焊接电流的增大,焊缝宽度增加幅度不大,焊缝厚度增加明显,显微组织为铸态等轴晶粒,140 mA电流条件下焊缝柱状晶细化,接头塑性、韧性明显增强。     

HFW焊管焊接HAZ宽度的影响因素

为进一步明确HFW焊管生产时影响焊接HAZ宽度的因素,根据HFW的加热原理,利用物理学方程对焊接HAZ宽度进行了定量计算.结果表明,对于一般低碳钢而言,焊接频率对于感应电流在材料中的穿透深度有一定影响,但是差别很小,采用100 kHz与200 kHz焊接时,电流透入深度仅相差0.001 mm.而影响焊接HAZ宽度的主要...     

钛合金材料电子束焊焊前激光清理工艺研究

针对钛合金材料焊前人工清理效率低、质量难以满足要求的问题,进行了激光清理工艺试验研究,对激光清理结果进行了目视检查、达因试剂检测、金相组织检测、扫描电镜观察、辉光检测及拉伸试验,并与传统手工清理方式和结果进行了对比,最后确定了钛合金材料焊前激光清理工艺参数,并应用于航空发动机钛合金材料转子类零件电子束焊缝的焊前清理。实际应用表明,激光清理工艺清洗成本低、绿色环保,不会对焊前材料表面造成损伤,可实现焊接接头的高效率、高质量自动化清理。     

30 mm退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能研究

为了提升钛合金的焊接效率和质量,采用电子束焊接方式对30 mm退火态TC4钛合金进行焊接试验,并对焊接接头进行力学性能检测、显微组织分析及残余应力测试,通过扫描电镜对断口形貌进行分析,研究完全退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能。结果表明,接头焊缝区由针状马氏体α′相和分布在原始β晶界的α相组成,接头热影响区由初生α相、针状马氏体α′相以及少量β相组成。EBW接头抗拉强度平均值略高于母材,EBW接头第二层焊缝区及热影响区冲击功均低于母材,同时两种接头断口形貌均发现大量韧窝,为韧性断裂。接头最大残余拉应力值约为150 MPa,在平行和垂直焊接方向,残余拉应力最大值均出现在焊缝上表面附近区域,而残余压应力最大值均出现在焊缝下表面附近区域。