下向焊仰位操作技能

分析了下向焊接工艺(特别是纤维素打底)焊接时产生焊缝背面内凹、打底焊道烧穿、焊缝夹渣、未熔合、咬边、焊缝成形不良等缺陷的原因.针对这些缺陷提出了根焊、填充焊、盖面焊的操作技能,获得了下向焊仰位焊的合格焊缝.     

磁控TIG高速焊的研究现状

磁控焊接技术是近些年来逐渐发展起来的一种新型的焊接技术,为解决在TIG高速焊过程中,电弧后拖产生咬边、驼峰焊道、未焊透等焊缝成形缺陷,采用外加磁场的方法,通过改变焊接工艺参数与外加磁场的参数影响,如激磁电流、激磁电流频率、磁感应强度等磁控参数,改变电弧形态和运动特性,从而抑制咬边,改善焊缝成形缺陷。文中通过磁控技术对TIG高速焊的电弧形态及焊缝缺陷的解决进行了探讨。     

外加横向磁场对高速GMAW焊缝成形的影响

对于高速熔化极气体保护焊接（GMAW）过程,当焊接速度超过临界值后,会出现驼峰焊道,焊缝成形变差.研究证明,熔池中动量很大的后向液体流是产生驼峰焊道的主要原因.研发了外加横向磁场发生装置,通过产生的电磁力来抑制后向液体流的动量,从而抑制驼峰焊道的形成.应用特斯拉计测试和考察了工件上磁感应强度大小及分布的影响因素.通过开展焊接工艺试验分析了不同强度的外加磁场作用下的焊缝成形规律.结果表明,外加横向磁场能明显调控熔池流态,有效抑制驼峰焊道和咬边等缺陷,显著改善焊缝成形,提高临界焊接速度.     

直缝不锈钢焊管焊缝组织性能研究

针对等离子焊接直缝不锈钢管出现的咬边、气孔等焊缝表面成形缺陷,提出等离子+TIG双枪焊接新工艺,并对焊接接头进行X射线探伤检测、显微组织分析及力学性能测试。试验结果表明:等离子+TIG双枪焊接中,双枪具有协同效应。TIG电弧对前一焊道进行了重熔,有效抑制了等离子焊接缺陷的产生;直缝不锈钢管各项性能满足生产要求。准114 mm×3.0 mm的AISI304不锈钢在获得良好焊缝成形的条件下,采用等离子+TIG双枪焊接工艺的焊接速度可以达到360 mm/min;与等离子焊接工艺相比,生产效率大大提高,基本实现焊缝零缺陷。     

T91管焊接裂纹分析及控制

某电厂锅炉屏式过热器T91管在安装焊接中反复出现横向裂纹缺陷,对含裂纹的焊缝进行了宏观形貌、化学成分、硬度试验、焊接工艺、热处理工艺分析。判断T91管焊缝横向裂纹产生的主要原因为焊缝填充层厚度过大、焊道接头部位未错开,造成平焊部位焊缝金属温度过高及焊接应力增大。通过改善焊接工艺,增加焊缝填充层数以及焊接接头部位错开,彻底消除了T91焊缝横向裂纹缺陷,有效提高了锅炉屏式过热器T91管安装焊接质量。     

焊接工艺参数对Q690D高强钢多层多道焊缝缺欠的影响

针对液压支架结构件用Q690D高强钢多层多道焊焊缝,通过焊缝横截面形貌分析、X射线检测等分析手段研究了焊接电流、保护气体流量、焊丝干伸长、坡口拼装间隙等焊接工艺参数对焊缝缺欠类型、位置与数量的影响,并通过拉伸试验、冲击试验测试了焊接接头性能。结果表明,液压支架结构件用Q690D高强钢多层多道焊焊缝中缺欠以气孔、未熔透和未熔合为主,其中气孔约占43%,未熔透约占30%,未熔合约占23%;缺欠主要集中于焊道根部、焊缝内、焊道与母材熔合线处、焊道之间等位置,其中,焊道根部缺欠数量约占54%,为焊缝缺欠最集中的位置;试验范围内,焊接电流、保护气流量、焊丝干伸长等参数对焊缝内部缺欠影响较大,而对焊缝根部缺欠无明显影响;拼接间隙对焊缝根部未熔透、气孔等缺欠有明显的影响作用,当拼接间隙为2mm时,可有效减少根部缺欠;保护气种类主要影响焊缝成形质量,而对焊缝缺欠无明显影响;优化工艺参数后,焊缝缺欠明显降低,无明显未熔透、未熔合等缺欠,气孔率约2.1%,接头抗拉强度达798.6MPa,接头性能良好。     

高速电弧焊驼峰焊道产生机理的研究进展

在高速焊接过程中,当焊接速度达到临界值时通常会出现焊道表面形状的周期性波动这一显著特征缺陷,即所谓的驼峰焊道.驼峰的出现限制了焊接速度的进一步提高,从而影响了生产效率的提高.目前,对于驼峰焊道的产生机理国内外的研究者提出了若干模型,从不同角度给予了解释,但至今还没有得到一致认可的统一理论模型.文中对高速电弧焊接焊缝成形缺陷(驼峰焊道)产生机理的国内外研究现状及发展趋势进行了评述.     

轨道车辆自动焊接调试技术及焊接缺陷分析与控制(一)

作为轨道车辆自动焊接调试技术及焊接缺陷分析与控制系列专题之一,本专题研究了轨道车辆铝合金车体部件在焊接过程中所产生的焊缝成形不良一类焊接缺陷,将焊缝成形不良缺陷划分为打底焊缝成形不良和盖面焊缝成形不良两类缺陷。通过结合实例进行分类分析,研究了不同焊缝成形不良缺陷的成因,结果证明:焊缝成形不良类缺陷主要与焊接热输入的控制、焊接工艺参数及匹配等焊接参数类因素有关,同时受焊接设备功能、工装压卡等外在因素的影响。     

CO2下坡焊焊接工艺

本文通过对影响电弧稳定性及焊缝成形因素的分析,叙述了CO2下坡焊焊接工艺的操作要点,有效地控制了CO2下坡焊焊瘤、未焊透等焊接缺陷的产生。     

带陶瓷衬垫薄板埋弧焊工艺研究

对薄板埋弧焊焊接过程中易出现的焊接缺陷及产生原因进行了探讨,通过带陶瓷衬垫薄板埋弧焊和未加陶瓷衬垫普通埋弧焊对比选取较优的工艺方案,并对宏观形貌、力学性能等进行研究分析。结果表明,带陶瓷衬垫薄板埋弧焊工艺焊接时电弧稳定,单面焊双面成形,焊缝成形饱满、整齐、美观,焊缝与母材圆滑过渡,焊缝无气孔、裂纹、未熔合、夹渣等缺陷,力学性能合格,焊缝质量稳定优良;该工艺适用于薄板、狭小空间、密闭容器槽罐的焊接,并且具有节能环保、质量优良、提高焊接效率、降低成本等优点。     

蒸汽发生器焊趾裂纹修复及焊道回火方案设计研究

蒸汽发生器二次侧人孔与筒节马鞍型焊缝结构焊接难度大,尤其是筒体内壁,拘束度大,焊缝表面为典型的高拉应力集中区域。制造过程中,焊趾部位为缺陷高发区。针对工程项目中马鞍形焊缝多发性焊趾缺陷,完成了缺陷整圈打磨返修工艺设计及评价,并完成了返修方案实施,有效避免了返修焊缝缺陷重发。在此基础上,对二次侧人孔与筒节马鞍型焊缝进行了制造工艺优化设计,要求马鞍型焊缝进行盖面焊道回火,以提高盖面焊道的焊接质量。     

油气管道全位置单枪双丝自动焊接技术

依据双丝焊技术原理,研制管道全位置单枪双丝自动焊系统,并针对X80钢级管线钢进行焊接试验,制定"内焊机根焊+单枪双丝全位置自动焊填充、盖面焊"的高效焊接工艺.结果表明,管道全位置单枪双丝焊接可有效解决现有管道焊接施工中出现的焊缝层间未熔合、气孔、未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷,保证焊接质量.同时,可将管道焊缝的单层填充厚度由传统自动焊接工艺下的2~3 mm提升至4~6 mm,且焊缝成形美观、力学性能优良,满足了管道建设工程高效化施工对焊接高效率的要求,对油气长输管道的现场焊接施工具有应用价值与指导意义.     

粗丝高速MAG焊驼峰焊道形成机理分析

对粗丝((Φ)3.2)高速MAG焊驼峰焊道缺陷的形成机理进行了研究.采用高速摄像采集系统对焊接过程中的电弧形态和熔池流动状况进行了高速摄像,通过对试验所得图像的认真分析,重点研究了粗丝((Φ)3.2)高速MAG焊驼峰焊道缺陷的形成机理,提出了动态平衡点的观点,认为动态平衡点远离电弧是焊缝产生驼峰焊道缺陷的根本原因.任何促使动态平衡点移向电弧的因素都有利于抑制焊缝产生驼峰焊道缺陷;任何促使动态平衡点远离电弧的因素都有利于驼峰焊道缺陷的形成.同时利用上坡焊和下坡焊试验对驼峰焊道形成机理进行了焊接试验验证.     

X80钢螺旋焊管主要焊接缺陷分析及预控措施

介绍了在X80钢螺旋焊管生产过程中焊缝接头常见的结晶裂纹、气孔、夹渣、未焊透等焊接缺陷,分析了各缺陷产生的原因,提出了相应的焊缝质量控制措施。经生产实践证明,通过优选焊接材料,优化钢管成形焊接工艺参数,合理控制坡口尺寸、热输入等措施,可预防上述缺陷的产生,提高X80钢螺旋焊管焊接一通率。焊接缺陷预控措施在生产实践中取得了满意的效果,为钢管产品品质提升积累了经验。     

X65M管道自动焊接头微观形貌与力学性能研究

采用不同焊接工艺参数对X65M D559 mm×12.7 mm钢管进行全自动焊，焊接完成后对环焊缝进行外观检测、射线检测、微观形貌分析与力学性能研究。结果表明：2种焊接工艺参数下获得的环焊缝外观成形良好，射线检测满足相关标准要求，焊缝拉伸试验、面弯试验、背弯试验、-20℃冲击试验、系列温度冲击试验等性能较好。但在小热输入工艺条件下，焊缝不同位置微观形貌产生不同程度的侧壁未熔合缺陷，焊缝刻槽锤断试验也出现明显的未熔合缺陷。     

激光拼焊板制轿车门内板冲压成形的数值模拟

利用Dynaform软件对激光拼焊制轿车门内板进行了冲压成形数值模拟,分析了冲压成形过程中出现的拉裂、起皱、变形不充分和焊缝移动量过大等严重影响产品质量的成形缺陷产生的原因,采用正交实验法对拉深工艺参数和模面结构参数进行设计,提出选择最佳压边力、设置拉深筋高度合理、改善润滑条件等优化方案,可以改善成形质量;采用二次拉深成形工艺,能有效改善起皱、拉裂、焊缝移动和成形不充分等缺陷。实际的工艺设计和生产证明,成形过程与数值模拟实验结果吻合良好。     

搅拌摩擦焊接缺陷的补焊方法

搅拌摩擦焊接方法在某些条件下也会造成焊接缺陷的产生,其中对接头性能有显著影响的缺陷包括沟槽、孔洞和未焊合.针对这三种类型的缺陷,用搅拌摩擦焊接方法进行补焊,以此研究补焊接头的焊缝成形和力学性能.结果表明,采用搅拌摩擦补焊方法能够消除沟槽、孔洞和未焊合等搅拌摩擦焊接缺陷;在优化的补焊工艺参数下,能够获得焊缝成形良好的补焊接头,其性能与优质原始接头的性能相当;补焊接头在拉伸测试中均在焊缝的后退侧发生断裂,拉伸断口具有明显的韧窝特征.     

高速MAG电弧焊驼峰焊道产生过程的实验研究

开展了高速活性气体保护（MAG）电弧焊接工艺实验,确定出了不同焊接电流条件下形成驼峰焊道时的临界焊接速度、相邻驼峰之间的距离以及同一驼峰焊道“波峰”和“谷底”的断面形貌．基于高速MAG电弧焊熔池的视觉检测图像,分析了驼峰焊道的产生机理,并利用上坡焊和下坡焊实验进行了验证．同时,也分析了保护气体成分对高速MAG电弧焊焊缝成形的影响．     

7A52铝合金搅拌摩擦焊的焊缝成形

针对7．6mm厚的7A52铝合金，研究了搅拌头的形状和焊接工艺参数对焊缝成形的影响，分析了搅拌摩擦焊缺陷产生的原因。结果表明，搅拌头的形状决定了焊接时焊缝成形的旋转速度范围；搅拌头旋转速度、焊接移动速度、焊接倾角、搅拌头轴肩压入被焊接件表面深度等都对搅拌摩擦焊焊缝成形有重要影响，只有合适的工艺匹配才能保证焊缝成形良好。     

附加补偿保护气体对高速脉冲MIG焊焊缝的影响

针对高速脉冲MIG焊易出现咬边、驼峰焊道等焊接缺陷,首次采用附加补偿保护气体方法,在靠近脉冲MIG焊焊枪喷嘴保护气罩的后端专门构建保护气体支路,通过该支路三通气阀控制补偿保护气体流量,对刚脱离焊枪喷嘴的高温固液态焊缝实施人工干预成形和焊缝表面二次气体保护. 以18-8型奥氏体不锈钢薄板为母材作平板堆焊试验,结果表明,引入适量附加补偿保护气体后,既能明显改善焊缝成形,又能对焊缝表面实施及时跟踪保护,对抑制单丝高速脉冲MIG焊时易出现的焊接缺陷改善效果明显,焊接效率可实现较大提升,在理论和工艺实践上具有进一步研究价值.