热丝TIG焊在核电设备制造中的应用

介绍热丝TIG焊的工作原理及优点,以及热丝TIG焊在核反应堆压力容器堆焊、接管安全端焊接及低合金钢对接焊缝中的应用.     

厚板硬铝合金焊接工艺设计和接头分析

本课题研究并制定了10mm厚板硬铝合金的TIG焊与A-TIG焊的焊接工艺,并对TIG焊与A-TIG焊在不同电流条件下的焊接接头进行了分析。本文着重研究了当采用TIG焊和活性化钨极氩弧焊(A-TIG)方法焊接厚板硬铝合金时,焊接电流的变化对组织及焊缝成形的影响,以及活性剂的加入对提高厚板硬铝合金熔深和金相组织的影响。     

TIG焊的引弧形式及应用

TIG焊的应用极为普遍,它有手工焊和自动焊两冲,其焊接电源有交流与直流之分。 TIG焊的引弧形式,有非接触式和接触式两种。其前者是电极不与工件相接触,既适用于直流TIG焊,也适用于交流TIG焊;后者是电极直接或间接与工件相接触,即短路引弧,仅适用于直流TIG焊。 一、非接触式引弧 1.高频引弧 高频振荡器是一个高频高压发生器,将它接入电源网路后,可使低频低压的工频电,变换成高频(150～260kHz)、高压(2000～3000V)的交流电,     

LY12硬铝合金TIG与A—TIG焊接接头组织和熔深的研究

针对Al-Cu—Mg系共晶型高强度LY12硬铝合金,进行了TIG与A—TIG焊接接头组织特征和熔深变化规律的研究。结果表明,在相同焊接规范下,TIG与A—TIG焊接接头焊缝区金相组织均为树枝状晶,热影响区金相组织均为等轴晶,差别在于A—TIG焊接接头组织晶粒较粗大。高倍显微镜下的金相组织显示,A—TIG焊缝区和热影响区中强化相数量比TIG焊多,且比TIG焊粗大。另外由于活性剂的加入,电弧产生收缩,热量集中,使得A—TIG焊熔深比TIG焊大。     

钛合金电弧超声TIG焊研究

进行了TC4电弧超声TIG焊接与传统TIG焊,利用X射线探伤检测接头质量,金相显微镜和SEM观察接头组织和断口,利用万能实验机测试接头拉伸性能.结果表明,严格按照航空标准进行TC4常规TIG焊与电弧超声TIG焊,所获得的接头均达到航空一级；随着加入超声频率的增加,激励电压的增大,电弧超声TIG焊焊缝组织细化、等轴化,枝晶破坏痕迹不明显,接头拉伸强度、屈服强度和延伸率均有所提高.     

TIG焊熔池表面流动行为的研究

针对钨极惰性气体保护(Tungsten inert gas,TIG)焊熔池表面流动行为,在确定TIG焊熔池表面可采用粒子示踪的方法来进行其表面流动行为示踪的基础上,在以激光为试验背光光源,通过激光在TIG焊熔池表面镜面反射后,使得熔池及示踪粒子清晰成像于成像屏上。在此基础上,开展对304不锈钢和Q235普通碳钢的熔池表面流动行为的试验研究,对所获得这两种材料的TIG焊熔池试验数据进行处理与对比分析,探究熔池表面流动规律。研究结果表明:在TIG焊过程中,其焊接熔池存在两种运动模式,在304不锈钢焊接过程中熔池表面的液态金属由边缘向熔池中心流动;在Q235碳钢焊接过程中熔池表面的液态金属不定向、不规则地由熔池中心向熔池边缘流动,并测量304不锈钢TIG焊过程中熔池表面的液态金属流动速率为12 mm/s左右,Q235碳钢的熔池表面的流动速率为15 mm/s左右。     

15Ni3CrMoV与10Ni5CrMoV异种钢对接接头的显微组织及力学性能

采用脉冲TIG焊及手工电弧焊相结合对15Ni3CrMoV钢与10Ni5CrMoV钢进行双边开坡口的对接焊,对异种钢对接接头的显微组织、拉伸性能、冲击韧性和显微硬度等进行了研究。结果表明:异种钢对接接头焊缝区的组织呈典型的树枝晶特征,手工电弧焊对接接头的焊缝晶粒呈垂直生长的特点,而脉冲TIG焊对接接头的焊缝晶粒则呈水平生长的特点;对接接头室温拉伸断裂位置均在焊缝区,热影响区的硬度最大;脉冲TIG焊对接接头的抗拉强度和冲击韧性均高于手工电弧焊的。     

飞机起落架的TIG焊接工艺研究

对用手工鸽极氩弧焊（TIG焊）代替目前航空部队采用的手工电弧焊（SMAW焊）焊修飞机起落架进行了初步探讨，经试验得出了TIG焊最佳焊接工艺参数。在改进焊接方法与工艺上进行了初步尝试，采取TIG焊代替SMAW焊，工艺简便、快速，焊接效果比较理想。该工艺的应用与推广，对于我军野外现场抢修具有显著的军事、经济效益。     

不锈钢AA-TIG焊接法

针对不锈钢,提出一种新型活性TIG焊方法——电弧辅助活性TIG焊,即AA-TIG焊。采用CO2+Ar作为小电流钨极电弧的保护气体进行单弧AA-TIG焊,分别研究小电流钨极电弧和正常TIG焊工艺参数对焊缝熔深的影响,并针对试验范围内的最佳焊接规范研究不锈钢AA-TIG焊的焊缝成形、焊缝显微组织、化学成分和焊缝性能。采用AA-TIG焊可以单道焊透10mm厚的不锈钢板材,单面焊双面成形。与传统TIG焊相比,焊缝组织和化学成分几乎没有变化,焊缝的耐Cu/CuSO4腐蚀性能和低温冲击韧度都满足相关标准要求。     

钨极氩弧焊技术问答 三

六、TIG焊时如何选择焊接电源的种类和极性? 答:TIG焊应根据被焊金属材料来选择焊接电源的类型。焊接铝、镁及其合金时要选择交流焊接电源。焊接其他所有可焊的金属和合金时,要选择直流焊接电源。当焊接材料厚度小于0.5mm时,最好选     

B4C/6061Al复合材料焊接接头组织与力学性能研究*

基于碳化硼中¹⁰B同位素优良的热中子吸收能力,铝基碳化硼复合材作为中子吸收材料越来越多的应用于核电站中。但碳化硼颗粒的加入使该材料的可焊性变差,因此研究其焊接行为变得十分必要。采用钨极氩弧焊(Tungsten inert gas,TIG)和搅拌摩擦焊(Friction stir welding,FSW)对体积分数为30%的B₄C/6061Al复合材料进行焊接,研究不同焊接方法、焊缝填充材料对复合材料对接接头微观组织及力学性能的影响。B₄C/6061Al复合材料焊接接头拉伸性能如下：FSW焊>TIG焊(Al-Si焊丝)>TIG焊(6061Al焊丝)>TIG焊(6061Al-Mg焊丝)>TIG焊(无填充)。TIG焊缝区容易产生气孔、B₄C颗粒分布不均匀及有害生成相是导致其力学性能不佳的主要原因。FSW可以有效避免基体金属与增强相的高温化学反应,使得焊缝区的晶粒细化,增强相颗粒的分布比TIG焊均匀,为30%B₄C/6061Al复合材料最佳焊接方法,其接头的室温拉伸强度达247 MPa,为母材强度的85%。     

高压金属油管TIG焊焊接变形故障及其控制方法

随着工程机械不断发展,对液压系统中高压金属油管的要求越来越高,由于对接TIG焊的液压金属油管具有高可靠性,因此对接TIG焊在金属油管中应用也随之越来越广泛。如何控制油管在整个过程中焊接变形以及保证产品一致性尤为重要。该文针对TIG焊,首先介绍了TIG焊接的分类及特点,之后对焊接变形产生的原因及危害进行了详细的分析,最后讲解了如何控制焊接变形的方法。     

铝壳体纵缝MIG+TIG同步焊工艺研究与应用

针对中厚度铝合金壳体纵缝的焊接,利用现有的焊接设备进行试验,尝试开发了一种能够保证铝合金壳体纵缝气密性探伤要求的焊接方法,采用MIG焊与TIG焊合理配置搭配和工艺参数选择,解决了MIG焊焊接纵缝易产生气孔,探伤合格率低的问题。而TIG焊熔深浅,生产效率低的问题,利用MIG焊和TIG焊各自的优点,在同一台焊接操作架上把MIG焊和TIG焊合理搭配,通过工艺参数的优化选择,实现了利用现有的焊接设备焊接中厚度铝合金壳体纵缝的目的。保证了焊缝质量,提高了劳动效率,经过对比试验后,认为铝壳体纵缝MIG+TIG同步焊焊接中厚度铝合金壳体纵缝是较为经济高效的焊接方法之一。     

超声波冲击与TIG熔修复合强化改善高强钢焊接接头的疲劳性能

研究表明超声波冲击方法与TIG熔修方法在提高焊接接头疲劳性能机理方面存在着很强的互补性。提出一种对接头焊趾先进行一遍TIG熔修处理,然后再实施超声波冲击的复合处理新方法用来改善焊接接头的疲劳性能。对比疲劳试验结果显示:①在一定的应力范围内,超声波冲击处理试件与原始焊态试件相比,疲劳强度提高95％左右,疲劳寿命延长3.6-62倍。②TIG熔修试件与原始焊态试件相比,疲劳强度的改善程度高达34％左右;在较高应力范围内,疲劳寿命没有提高:在低应力范围内,延长疲劳寿命约为0.4—1.3倍。③超声波冲击+TIG熔修复合强化试件与原始焊态试件相比,疲劳强度提高120％左右,疲劳寿命延长28—125倍。④TIG熔修+超声波冲击复合处理能够在TIG熔修和超声波冲击处理的基础上,进一步改善焊接接头的疲劳性能;与单纯的超声波冲击相比,在高应力区域内,TIG熔修+超声波冲击复合处理一定程度上克服了单纯的超声波冲击对所处理的焊接接头疲劳性能改善程度大幅度降低的缺点。     

新颖的热丝TIG全位置自动管焊机

普通的TIG焊由于具有焊缝成形好、且致密的优点,因而在生产中得到广泛的应用。但随着工业生产的发展,各种大直径、厚壁及特种材料的焊接大量出现,普通TIG焊因存在熔敷效率低、焊速慢,热影响区大的致命弱点,已不能满足生产的要求。     

保护气体对管子-管板全位置TIG焊接接头质量的影响

结合核电AP1000蒸汽发生器产品结构,研究了管子-管板全位置TIG焊不同焊接保护气体对焊道成形、焊喉尺寸的影响,研究了100%Ar保护下在较高热输入下焊接时焊缝根部裂纹的形貌和形成机理。结果表明:相同焊接工艺参数下,100%Ar保护下的焊道最窄,100%He保护下的焊道最宽,95%Ar+5%H2保护下的焊缝最光亮;100%He,95%Ar+5%H2,75%He+25%Ar保护下焊接形成焊缝的焊喉尺寸均满足技术要求,AP1000蒸汽发生器管子-管板TIG焊采用95%Ar+5%H2保护气体时其焊接质量较好;通过提高热输入并降低焊接速度,100%Ar保护下的有效焊喉尺寸可满足技术要求,但焊缝根部出现裂纹的几率增加,裂纹为高温裂纹。     

5A06铝镁合金薄板TIG焊接接头性能的研究

为了掌握5A06铝镁合金薄板TIG焊接接头性能,通过使用手工交流TIG焊接工艺,对6种厚度(0.5 mm、0.8 mm、1.0 mm、1.2 mm、1.5 mm、2.0 mm)的薄板制备4类(母材、对接焊、双面正角焊和倒角焊)试件,开展拉伸破坏试验,测试其抗拉强度及断后伸长率。试验表明,TIG焊接接头抗拉强度为母材的50%~80%,断后伸长率为母材的8%~25%。     

对接TIG焊熔池正面几何形状参数的检测

研制出连续电流对接TIG焊熔池正面形状参数实验检测装置。利用普通CCD摄像机,通过光学参数的优化和采集参数的动态调整,拍摄出了清晰度和分辨率都较高的对接TIG焊熔池正面图像。根据对接TIG焊熔池图像特点,设计出图像处理算法,检测出了焊接熔池的整个边缘,得到了不同工艺条件下对接TIG,焊熔池几何形状参数的实际尺寸。     

城轨不锈钢车体制造焊接工艺研究

本文介绍了不锈钢车体制造中应用电阻焊、激光焊、MAG及TIG焊等焊接工艺,并分析了车体各部件在制造过程中应用焊接工艺的特点及合理性。     

钛合金快频脉冲柔性波形调制TIG焊接工艺

基于自主研制的Si C MOSFET快频脉冲焊接电源系统,提出一种钛合金"快频脉冲柔性波形调制"TIG焊接技术。快频脉冲焊接电源采用Si C MOSFET作为逆变功率器件,大幅提高电源的逆变频率和动态响应特性,加强高频段电弧控制效果,实现了20k Hz规整快频脉冲柔性电流波形的稳定输出。将快频脉冲柔性波形调制TIG焊技术应用于钛合金TC4焊接过程,研究结果表明:与传统脉冲TIG焊对比,快频脉冲柔性波形TIG电弧收缩效果明显,电弧径向尺寸显著减小;快频脉冲柔性波形调制TIG焊技术具有显著的细化焊缝晶粒和减少热影响区粗化的效果,钛合金焊缝晶粒尺寸减小了约71%。