多丝气体保护焊电弧干扰研究现状

介绍了常见多丝焊的电弧形态研究,着重分析了电弧干扰机理及影响电弧稳定性的因素.综述了国内外解决电弧干扰问题的常见方案     

718合金TIG焊热影响区组织变化

以不同热输入对轧制、铸态、铸后均匀化热处理3种2.8 mm厚Inconel-718薄板进行TIG焊试验.观察各接头母材与HAZ(焊接热影响区)组织,分析热输入对3种母材接头HAZ晶粒结构、大小的影响.发现随热输入增大,轧制母材焊接接头HAZ沉淀相大量溶解,等轴晶晶粒长大明显,速度为铸态或均匀化接头4.6倍.铸态或均匀化母材呈树枝晶,晶粒较大;HAZ偏析区扩散消失,奥氏体成分趋于均匀,树枝晶结构痕迹减弱;沉淀相残留于原枝晶间位置,在抑制HAZ晶粒长大的同时,保留部分树枝晶结构痕迹;铸态母材焊接接头HAZ沉淀相多于均匀化接头,更接近树枝晶结构.     

基于边界方向直方图的激光环焊焊缝表面缺陷检测

针对汽车喷油器接杆的激光环焊焊缝图像,提出了一种基于边界方向直方图的缺陷检测方法。通过设定门限的方法对待测图像进行分割,再对分割后的图像提取边界点;采用边界方向直方图表示目标的边界方向特征,并采用边界点的不同梯度方向上的灰度平均值表示目标的边界灰度特征,两者结合能有效地描述目标的形状轮廓信息,准确地识别出焊缝图像中的正常收焊点和焊缝缺陷。实验证明:这种基于边界方向直方图的缺陷检测方法具有令人满意的准确性。     

Mathematical analysis of the role of recoil pressure in weld pool dynamics during laser-MIG hybrid welding

A mathematical model was established to simulate the weld pool development and dynamic process in stationary laser-MIG hybrid welding. Surface tension and buoyancy were considered to calculate liquid metal flow patter, moreover, typical phenomena of MIG welding, such as filler droplets impinging weld pool, electromagnetic force in the weld pool, and typical phenomena of laser beam welding, such as recoil pressure, Inverse Bremsstrahlung absorption, Fresnel absorption were all considered in the model. The laser beam and arc couple effect were introduced into this model by the plasma width during hybrid welding. The role of recoil pressure in the weld formation was discussed. Transient weld pool shape and complicated liquid metal velocity distribution from two kinds weld pool to an unified weld pool were calculated. The simulated weld bead geometry with consideration recoil pressure was in good agreement with experimental measurement.     

激光焊接工艺参数对稀土镁合金焊缝成形的影响

采用高功率CO2激光对NZ30K稀土镁合金厚板进行焊接工艺性研究。探讨了激光功率、焊接速度、激光离焦量、侧吹气体流量、背面保护气体流量等焊接工艺参数对焊缝成形的影响。试验结果表明,在单道熔透的情况下,上述焊接工艺参数对焊缝成形均有影响,其中激光功率和焊接速度的影响最明显,焊缝背面熔宽受到焊接工艺参数的影响最大。在合适的激光焊接工艺下,得到了稀土镁合金NZ30K厚板成形良好的焊缝。     

镍含量对激光熔覆镍-铁基涂层结构与性能的影响

采用侧向同步送粉,激光熔覆+重熔的方式在低碳钢表面制备了两种Ni–Fe–Si–B–Nb合金涂层,化学成分分别为(Ni0.5Fe0.5)62Si18B18Nb2(原子数分数x/%)和(Ni0.6Fe0.4)62Si18B18Nb2(x/%)。探讨Ni含量变化对涂层物相组成、显微组织及其性能的影响。试验结果表明,当Ni和Fe的比为1:1时,涂层重熔层物相分析表现为非晶特征的漫散射峰,微观组织由等轴晶+非晶构成,而当Ni和Fe的比为3:2时,涂层重熔层物相分析无漫散射峰形成,微观组织为树枝晶。同时树枝晶组织的显微硬度值较低,这和涂层内部形成的奥氏体较多,而且无Fe2B相和非晶相生成有关。     

铁基合金激光熔覆层裂纹控制的组织设计

通过对激光熔覆铁基合金进行组织设计和试验,获得了无裂纹、平均硬度为850.3 HV (65HRC)的熔覆涂层.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X-射线衍射(XRD)对熔覆层进行显微组织、相结构分析,结果表明:熔覆层为枝/胞晶凝固组织形态,熔覆层内弥散分布大量的颗粒相;残余奥氏体沿着枝/胞晶间分布,晶间的碳化物呈颗粒状弥散分布在晶间残余奥氏体上.摩擦测试结果表明,熔覆层的磨损形式主要为磨粒磨损,对比材料冷轧辊用钢9Cr2Mo磨损形式为磨粒磨损、粘着磨损和疲劳剥落.熔覆层的拉伸断口形貌为准解理和韧窝,并有沿晶粒边界形成的韧带,表明晶界残余奥氏体提高了熔覆层的韧性.     

三电极MAG高速角焊焊接工艺实验研究

在实际船厂的角焊焊接工艺应用中,多电极焊接工艺主要集中于双电极MAG焊接,焊速最大目前可以达到1.2m/min.为了进一步提高焊接速度,本文采用焊速可达1.8m/min的三电极高速弧焊角焊明弧焊接工艺,进行了焊接规范组合与空间位置实验.实验表明:焊接线能量相近时,焊缝成形参数均在一定范嗣内波动.焊接参数对焊接过程的稳定性影响显著,不同的焊接规范组合时,PNP极性组合的稳定性比NPN的稳定性差;焊枪倾斜角度随着角度的增大稳定性变差;焊丝距离在20和45mm时稳定性最差,而在其范围之间的焊接稳定性随着距离的增大而变好;夹角在20°和50°时稳定性较好.     

9Cr2Mo冷轧辊用钢的激光淬火试验

采用硬度测试、显微组织和断口分析,对经激光淬火处理后的9Cr2Mo冷轧辊用钢进行了研究.结果表明,与常规淬火相比,9Cr2Mo钢激光淬火后硬度明显提高,但激光淬火搭接区出现硬度值陡降,其原因为搭接区的马氏体组织回火分解;常规淬火处理后的9Cr2Mo钢内有条、块状碳化物,断口为脆性解理断裂特征;而激光淬火后,条块状碳化物溶解或部分溶解,未完全溶解的碳化物细化成球形颗粒,其断口为浅韧窝+脆性准解理的断裂特征.     

三电极二氧化碳气体保护角焊组织与性能研究

三电极CO2保护焊可克服高速单电极焊时产生的咬边、驼峰等焊接缺陷,大大提高焊接效率.本文在对船用AB-A级钢板进行三电极焊接工艺研究的基础上,对比了单、双、三电极焊接接头组织与性能.结果表明,在焊接线能量相同情况下.三电极焊接组织中焊缝区先共析铁索体和珠光体的量比单、双电极焊接时的要少.且三电极焊接中冷却速度更快,类似于高温状态下的三层焊接,这样较高的第二层和第三层的层间温度使焊接接头的晶粒粗大,显微硬度比单、双电极的硬度略微高,但由于三种焊接方法的线能量相同,使得硬度差别并不大.