激光焊在解决薄壁壳体焊接变形的应用研究

基于薄壁壳体的焊接变形,研究了壳体变形理论、T形接头的激光焊工艺,利用激光焊技术解决了其焊接变形大的问题。根据激光热源、壳体材料的特点制定焊接工艺流程,通过改变激光入射角的方式,解决薄壁壳体上T形接头的激光焊问题。通过试验验证,确定激光焊参数,在保证焊接质量的前提下,做到焊接变形小、焊缝成形美观,壳体焊接变形控制在0. 12 mm以下。     

调温器不锈钢焊接接头开裂分析

在试车过程中,发动机调温器焊接接头靠近SUS430壳体一侧开裂。通过对调温器壳体化学成分分析,焊接接头断口扫描观察、金相组织观察并结合调温器失效前的情况综合分析,确定了调温器不锈钢焊接接头开裂的模式及产生原因。结果表明:调温器壳体一侧焊接接头为晶间腐蚀导致的沿晶开裂;焊接接头热影响细晶区的晶间腐蚀敏感性以及试机采用的自来水提供的腐蚀环境是导致调温器在壳体热影响细晶区腐蚀开裂的主因。针对调温器在焊接接头开裂的原因做出了合理的改进,取得了良好的效果。     

激光成形TC17钛合金线性摩擦焊接头组织与力学性能

立足航空发动机整体叶盘叶片发生损伤后采用线性摩擦焊进行修复的背景需求,针对航空发动机常用的TC17钛合金,开展激光成形制备一侧焊接台后再线性摩擦焊的典型接头组织分析、力学性能测试以及断口分析,重点分析了接头中激光沉积区组织在线性摩擦焊前后演变特征及与力学性能影响关系,结果表明,缩短量的大小决定了接头中含有的激光成形区组织多少,参与焊接过程的激光成形沉积区组织发生了明显的再结晶,原始的粗大晶粒破碎,晶粒内部析出细小α相,三种典型接头的拉伸性能均与母材相当,当焊缝中挤出去除沉积区组织时,接头高周疲劳强度可达到母材的90%以上.     

车用5A02铝合金薄板激光焊接性及接头力学性能研究

针对5A02铝合金薄板进行了CO2激光焊接性研究,并对接头组织和力学性能进行了测试.通过与常规钨极氩弧焊及搅拌摩擦焊接头组织和力学性能的对比研究发现,CO2 激光焊接接头焊缝及热影响区窄,晶粒细小,但在熔合线附近仍存在粗晶过渡和软化区.接头微区组织及化学成分不均匀性、β强化相的缺损以及焊缝中气孔等焊接缺陷是造成CO2激光焊接头性能下降的主要原因.     

DD6/FGH96线性摩擦焊接头组织及性能

文中针对航空发动机涡轮盘的典型材料DD6单晶和FGH96粉末合金材料,开展了异种材料线性摩擦焊工艺研究.研究了DD6/FGH96的可焊性,并对DD6/FGH96线性摩擦焊接头进行了组织观察和力学性能测试.结果表明,焊接后FGH96侧组织有明显变形区,而DD6侧组织变形不明显.两种材料焊缝区的γ'相均发生了溶解,而且尺寸也发生变化.拉伸测试结果表明,断裂均发生在DD6单晶侧,接头抗拉强度可与DD6单晶母材相当.     

SA-508Gr.3Cl.1厚板焊接工艺及焊接接头性能研究

对核岛设备常用低合金钢材料SA-508Gr.3Cl.1锻件的焊接性进行了研究,采用焊条电孤焊和窄间隙埋弧焊的组合焊接工艺对SA-508Gr.3Cl.1厚板进行了焊接,并对焊接接头组织和性能进行了分析,最终获得了强度高、韧性好、无缺陷的优良贝氏体组织焊接接头,解决了SA-508Gr.3Cl.1厚板焊接接头冷裂纹和韧性差的技术难点,为核岛主承压设备壳体的焊接提供了技术保障.     

锆R60702 TIG焊焊接工艺及接头性能研究

对锆R60702的材料性能、焊接性、焊接方法进行了分析.拟定了R60702的TIG焊焊接工艺(包括选取填充金属、保护气体等),并进行了焊接试验.焊后对焊接接头进行了射线检测、力学性能测试、接头金相组织分析.结果表明,TIG焊工艺对R60702焊接是合理可行的,在生产应用中证明此工艺能够保证产品焊接质量.     

7020铝合金搅拌摩擦焊与MIG焊接对比试验

采用搅拌摩擦焊(FSW)和MIG焊对高速客车车体材料7020铝合金板进行焊接,分别测试焊接接头的拉伸和冲击性能,观察焊接接头的金相组织,并进行接头的硬度分布测试.结果表明,搅拌摩擦焊接头抗拉强度高达309 MPa,是母材的78％,与MIG焊接头相当.焊接接头软化状况比MIG焊程度弱.焊接接头各区组织的不均匀性造成了接头...     

热处理对DD6/FGH96线性摩擦焊接头组织及性能的影响

文中针对航空发动机涡轮盘的典型材料DD6单晶和FGH96粉末合金材料,开展了热处理对异种镍基合金线性摩擦焊接头组织和性能的影响研究. 结果表明,经过热处理后,DD6单晶侧组织中球形的γ′相发生了转变,转变为不规则的立方体形状. 力学测试结果表明,经过热处理后接头抗拉强度有一定提高,这与经过热处理后DD6单晶侧及接头过渡区组织转变有关.     

奥运(鸟巢)工程机器人自动焊探索

国家体育场主场馆(鸟巢)工程焊接工作量大、结构尺寸大、交货工期短,为此需采用新的焊接方法--自动或半自动焊技术,以提高焊接效率,保证焊接质量.分析了自动焊接技术的发展与状况,结合实际情况,选用北京石油化工学院生产的具有自主知识产权的GDC-1型焊接机器人,并进行了对接接头、T型接头自动横焊,对接接头、角接接头自动立辉、仰焊等工艺性试验.获得了较高的焊接质量,提高了焊接效率,促进了自动或半自焊技术在钢结构焊接中的应用.     

GIL壳体5754铝合金FSW与GTAW接头组织和性能

针对GIL壳体材料5754铝合金,制备FSW和GTAW接头,并研究焊接接头的显微组织、拉伸性能、弯曲性能和冲击性能。结果表明,两种焊接方法下焊缝组织均为α-Al基体弥散分布着细小的β相(Al8Mg5),采用GTAW方法时,热影响区晶粒明显粗化;两种焊接接头的强度和弯曲性能均可以满足壳体的强度设计要求。由于FSW过程的搅拌作用,焊缝金属发生高温动态回复再结晶,因此FSW接头的抗拉强度和冲击性能更为优异。     

6061铝合金FSW接头与MIG焊接头对比试验

采用搅拌摩擦焊(FSW)和MIG焊分别对6061铝合金板进行了焊接试验,测试了焊接接头的强度,观察了焊接接头的金相组织,并进行了接头的硬度分布测试.结果表明,搅拌摩擦焊接头抗拉强度高达212.05 MPa,是母材抗拉强度的86％,比MIG焊的接头强度略高.焊接接头软化区宽度比MIG焊接头软化宽度窄.6061铝合金母材为典型的轧制组织,焊核区为细小的等轴晶组织,MIG焊接头焊缝为柱状晶组织.     

钛合金TIG焊接头晶粒尺寸非线性梯度特征

以显微组织与晶粒尺寸统计分析为基础,研究了TC4钛合金不同TIG焊工艺的焊接接头显微组织及其晶粒尺寸变化,引入了晶粒梯度特征值概念,以表征钛合金焊接接头显微组织的非均匀性.结果表明,TC4钛合金TIG焊接头显微组织的晶粒尺寸从焊缝中心经热影响区至母材呈现非线性变化,晶粒尺寸变化率(晶粒梯度)在柱状晶区(CZ)和粗晶区(CGZ)交界处出现最大值,称之为晶粒梯度特征值;随着TIG焊热输入增大,晶粒梯度特征值逐渐减小,但相对位置不发生改变.晶粒尺寸梯度特征值能够反映钛合金焊接接头组织的不均匀性,这对于探索钛合金焊接接头的服役性能具有重要的意义.     

CO2/MAG焊接技术在锅炉压力容器生产中的应用

讲述了CO2/MAG焊接方法在锅炉压力窗口生产中的应用，推荐的典型焊接工艺，可提高焊接接头冲击韧性；并列举了MAG焊、药芯焊丝CO2气保焊在受压元件中的焊接应用。     

TA19钛合金惯性摩擦焊接工艺

采用惯性摩擦焊接工艺对TA19钛合金进行了焊接试验研究,针对不同工艺参数下的焊接接头力学性能进行了室温拉伸、高温拉伸及显微硬度等测试,并对优选工艺后焊接接头显微组织进行了分析. 结果表明,TA19钛合金具有良好的惯性摩擦焊接性,在合理焊接工艺条件下能得到高强度焊接接头;焊接接头各区域中焊缝区显微硬度最高,随着向母材区过渡,显微硬度逐渐降低;焊缝区为典型的动态再结晶组织,主要由少量沿β相晶界分布的沿晶α相+α′马氏体组成,热力影响区由变形初生α相+α′马氏体组成,热影响区微观组织与母材相近,仅有部分板条状β相及板条状次生α相发生交叉分布.     

焊接接头形式对CO2焊未焊透的影响

本文通过改变汽车后桥壳体CO_2焊接头设计,达到防止未焊透缺陷产生的目的。经对比试验,确定出合理的接头形式及坡口尺寸。     

Al-Mg-Mn-Er-Zr合金激光焊接接头的疲劳性能

研究了Al-Mg-Mn-Er-Zr合金薄板及其激光焊接接头的静态拉伸性能和疲劳性能,并获得相应的S-N曲线及条件疲劳极限.通过微观组织分析及疲劳断口观察,探讨了Al-Mg-Mn-Er-Zr合金激光焊接接头的疲劳断裂原因.结果表明,Al-Mg-Mn-Er-Zr合金激光焊接接头存在明显的组织不均匀性,母材为典型的轧制组织,焊缝区的显微组织为细小等轴晶,晶粒尺寸约为40μm,热影响区为再结晶组织;激光焊接接头的抗拉强度低于母材,存在焊接接头软化的现象,接头系数约为0.73;激光焊接接头的条件疲劳极限为母材合金的68.5％;焊接接头的组织不均匀性及焊缝中的第二相夹杂是影响接头疲劳性能的主要原因.     

铝锂合金激光焊接头典型缺陷分析

进行了激光自熔焊、激光填丝焊和激光一MIG电弧复合焊试验,借助光学显微镜观察和x射线探伤,分析了铝锂合金焊接接头典型缺陷的成因及控制措施.结果表明:铝锂合金焊接接头缺陷以表面等成形缺陷和内部气孔为主;不同焊接方法条件下所得接头的常见表面成形缺陷特征各异;通过合理调节焊接参数均可以实现对各种缺陷的有效控制.     

7020铝合金搅拌摩擦焊试验研究

采用搅拌摩擦焊方法对高速客车车体用材料7020铝合金板进行焊接,观察了焊接接头的金相组织,测试了焊接接头的拉伸性能、冲击性能及硬度分布。结果表明,采用搅拌头旋转速度1200r/min、焊接速度150mm/min时,抗拉强度高达309 MPa,是母材的78%;焊接接头软化状况比MIG焊接的接头软化程度弱。焊接接头各区组织的不均匀性造成了接头硬度分布不均匀和冲击韧性差异,焊核区为等轴晶粒是其为各区韧性最高的重要原因。     

制造加氢反应器用Cr-Mo中温抗氢钢

介绍了高温、高压加氢反应器用Cr-Mo抗氢钢以及在生产过程中焊缝金属典型裂纹产生的原因及防止措施.并讨论了Cr-Mo钢焊接材料的选择原则、接热输入和焊后热处理规范对焊接接头性能的影响.