地质钻杆的瞬时液相扩散连接双温工艺

采用瞬时液相扩散连接双温工艺对45MnMoB地质钻杆进行了焊接,氩气保护,非晶箔合金作中间层;利用扫描电镜、万能材料试验机和电子探针等分析了连接接头的显微组织、力学性能和元素分布.结果表明:接头处形成了跨界面连续生长的晶粒,其组织与母材组织相同;传统瞬时液相扩散工艺连接的组织性能不如双温工艺的好,1230/1250℃双温工艺获得的接头抗拉强度为890MPa,弯曲角为180°.     

连接温度对TA2钛板瞬时液相扩散连接接头组织和性能的影响

利用铜镍锡磷系非晶合金箔作为中间层,使用氩气保护,在不同的连接温度采用瞬时液相扩散焊对TA2钛板进行了连接,并通过光学显微镜、显微硬度仪和材料试验机研究了连接温度对接头组织、显微硬度和剪切强度的影响。结果表明:连接温度低于840℃时,液态中间层等温凝固没有完成,能观察到残留的中间层;随着连接温度的升高,原子扩散加快,残留中间层逐渐减少;870℃时,连接接头组织全部为固溶体;连接温度为850℃时,连接接头具有最高的剪切强度,约为180 MPa。     

采用加压瞬间液相连接技术焊接T91钢管

在1 230～1 260 ℃温度范围内进行了T91钢管的加压瞬间液相连接,利用电子探针研究了焊接温度对接头组织、成分的影响.结果表明:随着连接温度的提高,合金元素在接头区扩散加剧,接头组织趋于均匀化,但在1 260℃的连接温度下,接头区出现孔洞.采用先加热到1 260℃短时保温再降至1 230℃长时保温的双温加热模式,不仅可减少焊缝区的缺陷,而且可消除连接界面,实现无缝连接.接头拉伸时在母材断裂,弯曲180°不断,性能达到母材水平.另外,与钎料压力焊接头相比,加压瞬间液相连接接头变形小,两连接管具有很好的同轴度.     

油气管道瞬时液相扩散焊的维修技术

瞬时液相扩散焊具有焊接温度低,连接构件尺寸精度高,残余应力小和接头强度高等优点,被越来越广泛的应用于焊接领域。本文介绍了一种利用瞬时液相扩散焊来维修油气管道的方法,进行了可行性分析,设计了瞬时液相扩散焊机,其主要由装夹机构、加热系统、气体保护系统、加压机构和控制系统等组成,并对每个系统作了详细的介绍。该焊机结构简单,操作方便,具有较高的市场应用价值。     

TP304H不锈钢管的瞬时液相扩散焊技术

采用瞬时液相扩散焊(TLP)连接技术进行了TP304H不锈钢管的焊接,分析了不同焊接温度对接头组织、成分和力学性能的影响。结果表明：焊接温度对接头组织、成分和性能具有显著的影响,随着温度的升高,接头区元素分布均匀,焊缝界限消失,晶粒跨界面连续生长,接头强度和塑性达到母材水平。TLP焊接技术具有优质、快速和高自动化的特点,因此在管道焊接方面具有广泛的应用前景。     

102/T91异种钢瞬时液相扩散连接双温工艺接头的组织与性能

用FeNiCrSiB非晶合金箔作中间层,在氩气保护下采用瞬时液相扩散连接双温工艺对102/T91异种钢管进行了连接试验;对接头的显微组织和室温力学性能进行了分析测试.结果表明:在1260℃加热1min、1230℃等温4min、压力为6MPa条件下接头的组织与性能最理想,接头焊缝组织与基体组织相似,接头横剖面的界面为曲线状,接头抗拉强度达到母材水平.     

瞬时液相扩散焊技术的研究进展

介绍了瞬时液相扩散焊焊接原理,采用二相图对其焊接过程进行了模拟,讨论了瞬时液相扩散焊连接技术的优缺点。分析了焊接中间层的选择、焊接压力、焊接温度以及焊接时间等焊接因素对焊接品质的影响。综述了国内外瞬时液相连焊技术的理论研究、焊接影响因素研究以及焊接设备研究状况,并根据瞬时液相扩散焊研究现状对该技术的未来发展进行了展望。     

焊接温度对5A06铝合金瞬时液相扩散焊接头组织与性能的影响

采用Al-Cu-Si-Ni非晶箔作为中间层,在氩气保护下对5 A06铝合金进行瞬时液相扩散焊,焊接时间为10 min,焊接压力为2.5 MPa,研究了焊接温度(550～590℃)对接头组织和性能的影响.结果表明:焊接温度的升高可以促进中间层降熔元素铜、硅、镍的扩散,减少焊缝组织中脆性相的生成,从而提高接头的抗拉强度,但...     

焊接温度对钛/钢复合管瞬时液相扩散焊接头组织与性能的影响

以内衬为TA2工业纯钛、外套为20钢的复合管为研究对象,采用BNi₂非晶合金箔为中间层,在氩气保护下,在1 130～1 200℃焊接温度下对钛/钢复合管进行瞬时液相扩散焊接,研究了焊接温度对钛/钢复合管接头组织和性能的影响。结果表明：不同焊接温度下的接头均成形良好,无孔洞、裂纹等宏观缺陷。随着焊接温度的升高,钛侧焊缝等轴晶组织长大,发生α→α′+β相变,焊缝边界逐渐模糊;钢侧焊缝针状铁素体和珠光体变粗大,黑色脆性相逐渐消失,中间层元素和母材元素的扩散距离增加。不同焊接温度下接头在拉伸时均先在钛侧焊缝处断裂,随着焊接温度的升高,接头抗拉强度先升高后降低,在1 180℃时接头抗拉强度最高,为460 MPa,断裂方式为脆韧混合断裂。     

不同中间层TLP连接TP304H和12Cr1MoV钢管接头的组织和性能

选用不同的FeNiCrSiB非晶箔合金作中间层,氩气保护,对12Cr1MoV和TP304H钢管进行了瞬时液相扩散(TLP)连接,分析了不同中间层接头的显微组织、力学性能.结果表明:工艺参数为1230℃和1240℃,保温3 min,压力4 MPa时,用FeNiCrSiB(B)和FeNiCrSiB(A)中间层连接的接头,其室温下的抗拉强度等于或超过基体,而FeNiCrSiB(C)中间层连接的接头性能最差.     

基于ANSYS的FeCrAl合金真空扩散焊模拟

运用有限元分析软件ANSYS的APDL语言,编写了电热合金材料FeCrAl的真空扩散焊过程的数值模拟程序。建立了真空扩散焊过程中三维热一结构耦合场有限元计算模型,对给定温度下施加不同的压力载荷,计算该组耦合场模型焊接过程中应力应变分布。通过比较这些模型的应力应变分布得出最佳的温度、压力参数组合。摸索出最佳固相直接真空扩散焊的焊接工艺参数为焊件施压7MPa,950℃保温30min,1000℃保温20min,停止加热后卸压,随炉冷却。焊后试件的气密性试验及微观晶相组织显示,该工艺参数获得了良好的焊接接头质量。     

瞬时液相扩散焊焊接温度场有限元模拟

在瞬时液相扩散焊焊接过程中,加热温度对焊接效果有决定性的影响。通过对增强热塑料管接头进行合理假设,在ANSYS系统中建立了三维有限元分析模型,利用ANSYS提供的热电耦合分析和瞬态温度场分析程序,对管接头焊接加热时间和瞬态温度场进行了有限元模拟,其分析结果可以为热应力分析、焊接强度分析、优化设计和实验提供一定的理论依据。     

颗粒增强铝基复合材料焊接技术的发展

针对目前颗粒增强铝基复合材料在焊接方面存在的一些技术问题,简要介绍了国内外几种适用于铝基复合材料焊接的新技术,主要有非真空扩散焊接、非夹层液相扩散焊接、等离子喷涂焊接、激光诱发反应焊接、刷镀镍涂层激光焊接、搅拌摩擦焊和电容储能放电焊接等。     

Half-transient liquid phase diffusion welding: An approach for diffusion welding of SiCp/A356 with Cu interlayer

Aluminum matrix composite SiC_p/A356 was welded by half-transient liquid Phase diffusion welding (HTLPDW) with a Cu interlayer. The effects of welding parameters and interlayer thickness on the properties of the welded joint were investigated, and the optimal welding parameters were subsequently put forward. The relationship between the tensile strength of the joint and the microstructure was studied by analyzing the microstructure of joint using a scanning electron microscope (SEM) and an electron probe micro-analysis (EPMA). Results confirmed the success of welding aluminum matrix composite SiC_p/A356 utilizing HTLPDW method with a Cu interlayer. Shorter welding time was a prominent characteristic of HTLPDW as compared with conventional transient liquid phase (TLP) diffusion welding. Furthermore, its welded joints had a tensile strength almost 72% of its parent matrix composites, evidently signifying the suitable application of half-transient liquid phase diffusion welding in welding composite engineering structures.     

工艺参数对6061-T6铝合金真空扩散焊接接头形貌和性能的影响

在不同工艺参数下对化学清洗去除表面氧化膜的6061-T6铝合金进行真空扩散焊接,研究了焊接温度(500~560℃)、焊接压力(1.0~5.0MPa)和保温时间(0.5~3h)对焊接接头界面形貌和剪切强度的影响,得到了优化工艺参数。结果表明:随着焊接温度的升高、焊接压力的增大和保温时间的延长,接头焊缝变窄并最终消失,剪切强度和焊合率增大;但当保温时间延长到3h时,焊缝附近晶粒发生粗化,导致剪切强度降低,且接头发生较大变形;不同工艺参数下接头的剪切断裂形式均为脆性断裂;较优的真空扩散焊接工艺参数为焊接温度540℃、保温时间2h、焊接压力4.0MPa。     

开放式管道感应加热瞬时液相扩散焊工艺及设备的研发

以管道感应加热瞬时液相扩散焊新工艺为引导，叙述了开放式管道感应加热瞬时液相扩散焊接工艺的特点及优势，对开放式瞬时液相扩散焊接机的组成、节能效果及本焊接设备的开发研制过程进行了描述，并对新型开放式瞬时液相扩散焊接工艺及设备的应用前景进行了分析。     

瞬时液相扩散焊在焊接修补中的应用研究

关于瞬时液相扩散焊接技术的研究对其在工业中的应用有重要的意义。管道遭腐蚀且管内压力较低时可采用套筒修复技术;但由于焊缝余高的存在,往往达不到技术要求。在不破坏缺陷管体原有外形的情况下,可采用瞬时液相扩散焊来修补管道裂纹与填补焊缝。本文提出了全新的焊接缺陷修复方式,并设计了焊接修补焊机,详细介绍了其工艺流程和结构。该焊机结构简单,安装方便,操作可靠,具有广泛的市场推广价值。     

NiTi形状记忆合金超声波焊接温度场数值计算与分析

NiTi形状记忆合金因具有优异的超弹性、形状记忆效应而被广泛应用。超声波焊接作为一种固相连接技术,在NiTi合金薄片材料的连接方面具有一定的优势,由于超声波焊接方法具有瞬时性且焊接过程十分复杂,所以难以通过试验观察的手段来研究其连接机理。针对NiTi形状记忆合金超声波焊接过程中温度难以监测的问题,采用ANSYS有限元分析软件建立NiTi合金的超声波焊接二维有限元分析模型,探究了超声波振幅对焊接温度场分布的影响规律,搭建热电偶测温平台采集焊接试验过程的温度数据对模型进行验证,结合数值模拟结果,分析了NiTi合金超声波焊接的连接机理。结果表明,焊接温度场与振幅呈正相关,在固定焊接条件下,振幅每增加5 μm,焊接最高温度约提高45℃。经试验测定,模拟结果与试验数据吻合较好,最高温度仅相差4℃,误差不超过最高温度的3%。将试验结果与模拟结果相结合,NiTi合金的超声波过程中铝没有熔化,接头为固相连接。