K6C、K18铸造高温合金焊接热裂纹敏感性的研究

本文通过刚性平板直焊缝及环形焊缝两种焊接裂纹倾向试验方法,着重研究了焊接线能量和不同填充焊丝对K6C、K18铸造镍基高温合金焊接热裂纹的影响,并测试了热裂纹敏感的温度范围,对两种合金焊接裂纹形成原因进行了金相分析,提出了改善焊接热裂纹敏感性的措施。     

球罐环焊缝裂纹产生的原因及其防止浅析

介绍球罐环焊缝裂纹的分类，对焊接热裂纹、冷裂纹产生原因的影响因素进行分析府提出防止措施。     

船体外板装配焊接裂纹分析

某船体尾部外板装配焊接后出现一条贯穿于焊缝和母材的裂纹,通过对船板原材料进行理化性能检验和裂纹断面进行宏、微观检查,对船体外板裂纹产生的原因进行了分析。结果表明:船体外板开裂主要是由于焊接顺序及焊接措施不当,导致船板强制装配拘束应力大,焊缝中存在较多焊接缺陷,从而使得裂纹在两条焊缝交接处的高应力区萌生并延伸扩展至母材区。     

汽车环形钢丝零件电阻对焊后裂纹产生原因分析及改进措施

用φ4.0 mm 70号钢丝通过电阻对焊成环形的某批汽车零件,在焊接打磨后部分零件的焊缝区出现裂纹。通过化学成分分析、硬度测试和断口分析等方法对裂纹产生原因进行了分析。结果表明:裂纹是由于焊接时电极夹持力不足,没有充分将杂质挤出,使焊接后零件内部残留有氧化物引起的。经调整电极夹持力、改变切刀刃口形状及调整回火温度等工艺参数后,杜绝了裂纹的产生,零件各项焊接性能指标均达到了图纸要求。     

先进航空材料焊接过程热裂纹研究进展

高焊接热裂纹敏感性是制约新一代合金材料在航空航天领域推广应用的技术瓶颈。本文分别从焊接热裂纹的产生机理和各类合金裂纹敏感性实验的角度梳理该方向的研究进展。焊接热裂纹主要包括凝固裂纹（在焊缝内部产生）和液化裂纹（在焊缝与部分熔化区交界处产生）。影响焊接热裂纹产生的因素包括材料成分、焊接热循环以及接头热应力。在梳理焊接热裂纹机理研究的基础上,分别总结了铝合金、镁合金、先进高强钢以及镍基合金焊接热裂纹的实验研究进展。建立考虑复杂多组元以及结晶形态对裂纹敏感性影响的量化判据,是该领域未来的重要发展方向。针对母材和焊材进行成分优化、添加形核剂或实施辅助工艺措施,是工程应用领域抑制热裂纹缺陷的有效方法。开展焊接热裂纹产生机理及其抑制方法研究,有助于突破新一代合金材料加工技术瓶颈,推进其在航空航天领域的应用。     

结构钢焊接匹配性研究进展

对结构钢焊接的高强匹配和低强匹配两种技术路线的发展进行了综述。在焊缝金属具有足够韧性的情况下,高强匹配能利用焊缝金属的高强度降低位于焊缝中裂纹的扩展驱动力、从而有利于焊接接头抗断性能的提高;随着结构钢强度的提高,焊接冷裂纹敏感性增大、焊缝韧性降低,采用焊接裂纹敏感性相对较低、焊缝金属塑韧性相对较高的低强匹配焊接技术能较好的控制焊接冷裂纹的产生并保证接头的抗断性能。     

高压进汽短节裂纹原因分析及修复措施

通过力学分析,金相试验,找出汽机高压进汽短节焊缝处产生裂纹的原因。在分析该钢材焊接性的基础上,结合电厂实践经验,提出清除缺陷,焊接修复的措施。运行经验表明,该次裂纹修复的焊接工艺是可行的。     

基于惰性气体钨极保护焊受电弓用6082铝合金角接接头开裂分析

受电弓在组装时发现下臂主轴与吊耳所组成的角接接头近焊缝区出现表面裂纹,结合焊接结构和实际工艺,通过材料理化性能试验、T型接头裂纹敏感性分析、焊接接头裂纹断面宏观和微观检查,对裂纹产生的原因及机理进行了分析。结果表明：受电弓下臂主轴与吊耳的焊接接头近焊缝区开裂是由于热输入过大而引起的液化裂纹,而吊耳装配时的锤击导致该液化裂纹进一步扩展,形成了沿焊趾的开裂。最后提出了预防裂纹的措施,保证了产品的焊接质量。     

5052铝合金换热器封头体焊缝裂纹的处理

通过对5052铝合金熔焊原理的分析及实际施焊情况的跟踪观察,综合分析了5052铝合金换热器封头体对接焊缝产生裂纹的原因,采取有效措施避免了裂纹的产生,保证了焊接质量。     

BS600高强钢油罐车罐体轻量化研究

目的 为了有效降低油罐车的能源消耗和污染物排放,完成油罐车罐体减重30%的轻量化目标。基于有限元仿真与试验,验证使用高强钢替代罐体原材料实现油罐车轻量化方案的可行性。方法 利用ANSYS有限元软件,在3种不同工况下,对使用新材料的罐体进行强度、刚度分析;基于仿真结果,对3.5 mm厚的BS600高强钢板材进行焊接试验、金相组织观察以及拉伸试验,以评估BS600钢的焊接性能;对焊接后的BS600钢材进行小件和大件的弯曲试验,以验证BS600钢的弯曲性能。结果 在3种工况下,罐体的最大应力为288 MPa,小于材料的许用应力,罐体强度满足要求;罐体的最大变形量为5.92 mm,刚度满足要求;焊接后拉伸试样的抗拉强度为720～730 MPa,高于母材强度;焊接接头断口的断裂特性为韧性断裂与脆性断裂的混合断裂;弯曲后的小件BS600板材未出现裂纹,弯曲后的大件罐体焊缝缺陷数量较少,焊缝质量良好。结论 所设计的高强钢材料的厚度符合罐体各工况要求,高强钢的成形工艺可行性良好。罐体减重能达到30%,具有良好的工程应用价值。     

发动机安装座焊缝开裂分析

采用宏观观察、SEM断口检查、材料检查、金相检查方法对某发动机部件安装座焊缝裂纹进行了检查及分析,确认了该裂纹产生是由于在发动机该部件的薄壁上焊接该安装座时,存在焊接应力;装配焊接定位时产生校正应力;加之导管传给安装座的振动应力,叠加产生较大的应力,在此大应力的作用下,由安装座焊缝边缘应力集中的薄弱部位产生疲劳裂纹.提出了预防安装座焊缝疲劳裂纹失效的防范措施.     

06Ni9DR低温储罐焊接裂纹及返修工艺

在某项目材质06Ni9DR低温储罐壁板焊接过程中,壁板纵焊缝和环焊缝的T型接头位置出现了焊接裂纹缺陷,进行了二次返修才合格。本文分析了焊接裂纹缺陷产生的原因,并制定了对应的返修工艺,可为材质06Ni9DR焊接裂纹缺陷处置提供参考借鉴。     

基于搅拌摩擦焊驱动模式分析压铸态AZ91D镁合金接头隧道状缺陷形成原因

采用不同焊接规范对压铸态AZ91D镁合金进行搅拌摩擦焊连接,并采用光学显微镜、扫描电镜等方式对焊缝接头微观形貌进行研究。结果表明,焊接速率高于60mm/min时,焊缝中均产生贯穿型隧道状缺陷,缺陷位于焊缝前进侧冠状区与环形区交界处;随着焊接速率的增大,缺陷有逐渐向焊缝底部延伸的趋势。分析认为该缺陷的形成机理如下:冠状区塑性材料同时受到搅拌针和轴肩共同作用,环形区塑性材料主要受到搅拌针作用,致使环形区与冠状区结合处呈现出流动差异性,导致在前进侧产生隧道状缺陷。     

钛/铝异种合金脉冲激光焊接接头裂纹产生机理

目的 对0.8 mm厚的Ti6Al4V钛合金和2 mm厚的AA6060铝合金薄板进行脉冲激光焊接,分析异种轻合金激光焊接裂纹产生的机理及界面结合机理。方法 采用扫描电镜、EDS能谱以及显微硬度计等微观表征分析方法,对焊接接头的形貌特征、成分以及显微硬度进行分析,探索焊接接头处裂纹产生的原因。结果 钛/铝脉冲激光焊接性较差,接头存在严重的裂纹缺陷,裂纹多集中在焊缝与铝母材交界处以及焊缝中心区域位置,主要以热裂纹为主;接头焊缝可能存在大量的Ti-Al金属间化合物以及少量未熔的钛,其界面层主要成分推测为层状TiAl和外层锯齿状的TiAl3;接头整个焊缝区域的平均显微硬度为HV0.1420,其硬度水平远远高于焊缝两侧铝合金母材,也高出钛合金母材很多。结论 钛铝金属间化合物使钛铝焊接接头焊缝区脆性增大,另外接头焊缝区存在较大的组织应力、热应力、拉压应力、拘束应力等复杂应力,致使焊缝内存在较严重的裂纹缺陷。     

TIG与FSW焊接工艺下2219铝合金疲劳裂纹扩展性能研究

目的 研究钨极惰性气体保护焊（TIG）和搅拌摩擦焊（FSW）对2219铝合金焊接接头疲劳性能的影响,并探究这2种不同焊接技术条件下焊接接头疲劳裂纹的产生与裂纹扩展原理,了解2种焊接接头的抗裂纹扩展能力,为工程实践应用提供数据参考。方法 采用疲劳裂纹扩展试验方法,测试上述2种焊接工艺条件下焊缝金属和热影响区组织的疲劳裂纹扩展速率da/d N和阈值,使用光学显微镜和扫描电子显微镜观察并分析金相组织和疲劳断口形貌特征。结果 疲劳裂纹倾向于沿裂纹处萌生,裂纹的存在成为主要的裂纹扩展源头,有利于加速裂纹向前延伸。热影响区由于组织结构不均匀,不同位置的晶粒尺寸存在明显差异,疲劳裂纹扩展路径倾向于沿靠近焊缝一侧向靠近母材区域扩展。TIG焊接工艺下焊缝金属和热影响区的裂纹扩展速率明显低于FSW焊接工艺下的焊缝金属和热影响区,与此同时,TIG焊接接头表现出优良的抗疲劳裂纹扩展性能。结论 通过此研究,建议2219铝合金焊接接头采用TIG焊接工艺,抗疲劳裂纹扩展效果更佳。     

电厂钢结构焊接裂纹的产生及预防

指出了焊接接头的含氢量、材质的淬硬倾向和约束应力的影响是焊接裂纹特别是冷裂纹产生的主要原因，提出通过采用预热和后热、保持焊条的干燥和清洁、合理的焊缝设计和焊接工艺方法耒预防裂纹的产生。     

某型直升机主减撑杆裂纹故障分析

某型直升机主减撑杆在加工过程中产生了微裂纹,通过焊接试验、断口分析、含氢量测定等方法对主减撑杆产生裂纹的原因进行了排查和分析,得出产生裂纹的主要原因是焊接时采用的保护气体一氩气不合格,使焊缝增氢,产生了氢致延迟裂纹。     

高压加热器管板与筒节环焊缝横向裂纹产生原因分析

某未服役高压加热器管板与筒节环焊缝产生了密集的横向裂纹。通过宏观检验、化学成分分析、硬度测试及金相检验等方法对裂纹产生原因进行了分析。结果表明:裂纹位于管板侧的熔合线区域,萌生于热影响区的粗晶区,主要沿晶界扩展,扩展方向垂直于环焊缝;裂纹具有典型的氢致裂纹特征,属于焊接冷裂纹,焊缝冷却收缩时产生的较大内应力也促进了裂纹的萌生和扩展。     

某水电厂蝶阀安装合拢焊缝拘束应力施工监测

水电厂蝶阀安装焊缝实际就是压力钢管与金属蜗壳端的合拢焊缝。蝶阀安装时,金属蜗壳与压力钢管均已经与锚筋固定、并已浇筑混凝土。此时蝶阀安装焊接施工,由于焊缝收缩而使焊缝承受强大的拘束应力,焊缝易于产生焊接裂纹。为保证蝶阀安装焊缝的顺利施工,对合拢焊缝进行焊接拘束应力的施工监测,利用实测数据进行具体分析,从而指导蝶阀安装合拢焊缝的焊接施工。     

造纸蒸煮锅裂纹的产生、修复和防治

蒸煮锅是造纸行业广泛使用的蒸煮木片的制浆设备,在使用中内环焊缝出现裂纹,多数裂纹呈纵向断续分布在焊缝上,且每次返修后,使用一段时间又出现裂纹。本文对该裂纹产生的成因进行分析,制定合理的焊接返修工艺,提出防范措施,有效地避免了焊缝裂纹的再次产生。