厚板双TIG打底焊缝根部熔合的数值模拟

建立了厚板双面双TIG打底焊有限元模型,并通过焊接试验验证该模型的合理性及准确性.在此基础上分别对不同错边及钝边的坡口形式下厚板打底焊温度场进行了模拟.结果表明,随着预留间隙的增大,双弧打底焊可熔化的钝边量增大,可允许的错边范围先增大后减小;在厚板打底焊时,当钝边及错边之和不超过4 mm时预留2~4 mm的间隙能够得到根部熔合良好的焊缝;存在的错边及钝边量之和超过6 mm将产生未焊透缺陷;当钝边及错边之和在4~6 mm之间时打底焊缝根部熔合情况随着间隙改变而变化.     

埋弧焊焊接接头的坡口形式及尺寸特点

埋弧焊使用的焊接电流较大，电弧具有较强的穿透能力，厚度在12mm以下的板材，可以开I形坡口，采用双面焊接，即能达到全焊透的要求。厚度大于12～20mm的板材，为了达到全焊透，在单面焊后，焊件背面应进行清根，再进行焊接。厚度超过20mm的板材，应开坡口进行焊接，焊缝坡口的形式与手弧焊基本相同，但应采用较大的钝边以避免烧穿，通常钝边应保持在5～6mm左右。     

厚板Y型坡口不清根焊接工艺研究

针对20 mm厚的A709中厚板拼板焊接,为了提高焊接生产效率,提出了一种Y型坡口的焊接新工艺。新的焊接工艺采用熔化极气体保护焊打底,埋弧焊填充盖面的焊接方法,主要特点是焊接过程不需要清根,适用于大钝边尺寸坡口的焊接。为了研究Y型坡口钝边尺寸和间隙尺寸对焊接质量的影响,分别进行了不同的钝边和间隙尺寸的焊接试验。试验结果表明,钝边尺寸为6和8 mm的Y型坡口,在所选的焊接工艺下能够保证可靠的焊接质量。     

中厚板大钝边对接打底焊接方法及工艺研究

16MnR钢具有强度高、塑韧性好等优点,常用于核废料储运容器的专用制造。但中厚板16MnR钢采用传统背加衬板的打底焊接工艺存在效率低、工序复杂、焊缝成形质量不稳定等问题。采用等离子弧焊、低/高频脉冲TIG焊工艺对16MnR进行对接打底焊实验。工艺实验研究表明,采用填丝等离子焊接工艺可实现钝边8 mm的单面焊双面成形,获得良好的焊缝成形,但其工艺参数调节区间较窄,面对生产过程中的较小波动,焊接过程易失稳;采用低频脉冲直流TIG焊时可稳定实现5 mm钝边的全熔透,焊缝正面形貌呈现出间隔较大的鱼鳞纹,焊接热影响区有较多的板条状马氏体,增加了焊缝的强度和韧性;采用高频脉冲直流TIG焊时,焊接热输入减小,电弧发生明显收缩,熔深增加,可焊最大熔深7 mm,焊接过程稳定,焊接效率高,焊缝区和熔合区有较多的网状魏氏体组织,热影响区有较多的下贝氏体组织,在低温下有较好的韧性。     

手工电弧焊单面焊双面成形成形机理及成形控制的探讨（下）

三、单面焊双面成形焊缝的控制〈一〉平焊1.工艺参数坡口角度 30°±2°间隙始端4mm,末端5mm钝边厚度 1～1.5mm焊条结422、φ3.2电流 110～120A焊条前倾角50°±5°     

大型天线方位底座的焊接质量控制

方位底座是口面直径20 m的转台式大型抛物面卫星通讯天线结构系统研制中的大型关键部件之一,它是由厚度为30～90 mm 的20钢、Q345钢板组合而成的箱板式焊接结构,其焊接毛坯的外形尺寸为φ4 000 mm×800 mm.为了达到结构设计要求,方位底座的生产采用了电渣焊、埋弧焊和CO2焊等多种熔焊工艺方法和相应的焊接坡口设计,有效地控制了大型板件的拼焊变形和结构焊缝的内在质量.     

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接根焊方法

超窄间隙焊接在对接焊接中有着独特的优势.在实际焊接工程中,对接焊有时要求采用单面焊双面成型的方法进行根焊.采用焊剂带约束熔化极电弧超窄间隙焊接的方法,结合在工件背面衬垫焊剂,并用铜板对焊剂加以支撑的背面焊缝强制成型方法进行熔化极电弧根焊试验.结果表明,通过焊剂带约束熔化极电弧,选择合适的焊接电压、焊接电流可以使坡口根部...     

机器人MAG焊单面焊双面成形技术

介绍了机器人MAG焊打底的焊接系统组成,论述了机器人MAG焊打底焊接工艺,研究了间隙0～2mm范围内打底焊焊缝正反面成形,焊缝正面平滑美观,焊缝背面平滑余高较小,同时研究了此工艺下焊接电流与坡口间隙、钝边的线性关系,焊接热输入及试板倾角变化对背面余高的影响。通过分析可知,控制合适的热输入及试板倾角,可获得背面余高不大于...     

日本焊接材料标准与国际标准接轨的动向——低合金耐热钢用焊接材料和埋弧焊接用焊剂

介绍了日本的低合金耐热钢用焊接材料和埋弧焊焊剂新标准与国际标准接轨的情况。耐热钢用焊接材料包括焊条、药芯焊丝、填充丝和实心焊丝,适于焊条电弧焊、MAG焊、MIG焊、TIG焊和埋弧焊等。埋弧焊用焊剂既适于接头焊接也适于堆焊,适用的钢种有低碳钢、高强钢、铬钼钢、低温钢、不锈钢、耐热钢、镍及镍合金等。堆焊方法既适用于丝极堆焊也适用于带极堆焊,堆焊层适用于耐磨堆焊或耐蚀堆焊。     

不锈钢埋弧焊焊接工艺试验及应用

以奥氏体不锈钢容器常用材料为例,详细介绍了选用熔炼焊剂和烧结焊剂分别进行埋弧焊工艺试验,试验结果表明,焊接接头的力学性能、工艺性能及耐晶间腐蚀性能符合标准及规程的要求.据此总结的焊接工艺,已成功地应用于焊接生产,对其他奥氏体不锈钢的埋弧焊具有较好的借鉴作用.     

焊接工艺——熔焊

维弧对变极性等离子电五特性的影响;纵向磁场作用下MAG焊电弧的动力学分析;A-TIG焊熔深增加机理的数值模拟;焊剂带约束电弧在超窄间隙焊接中的加热特性;双丝窄间隙焊接工艺参数对焊缝成形的影响     

焊接工艺——熔焊

维弧对变极性等离子电五特性的影响;纵向磁场作用下MAG焊电弧的动力学分析;A-TIG焊熔深增加机理的数值模拟;焊剂带约束电弧在超窄间隙焊接中的加热特性;双丝窄间隙焊接工艺参数对焊缝成形的影响     

铝合金搅拌摩擦焊异种焊接头的显微组织和力学性能

对8mm厚6082/5083铝合金进行了搅拌摩擦焊焊接,焊后通过金相分析、拉伸试验和断口形貌观察等方法研究了搅拌摩擦焊异种焊接头的显微组织和力学性能.研究结果表明:在旋转速度800 r/min、焊接速度120 mm/min工艺条件下,接头表面成形良好,内部无明显缺陷.焊核区是由细小的等轴晶组织构成;前进边和回转边的界面形态差异较为明显,前进边的组织形貌呈花纹状,由两种铝合金组织交互融合而成,但回转边组织形貌则呈曲线状,明显将两种组织分开.断口形貌分析显示,接头断裂模式为脆性断裂.     

基于超微弧特性的SMA490BW钢焊接工艺试验研究

基于SMA490BW钢的超微弧焊接工艺试验,分别确定了对接接头和T型接头的焊接工艺参数以及V型坡口角度、钝边尺寸和组焊间隙,并对接头进行了微观组织分析和常规力学性能测试.试验结果表明:在超微弧焊接工艺条件下,当对接接头坡口角度60°、钝边0～1mm、间隙1mm,T型接头坡口角度55°、钝边0～1mm、间隙2mm时,可获得较为理想的单面焊双面成型,且接头经590±15℃/2h去应力退火处理后,其强度、塑性及冲击韧性等力学性能指标均符合标准规定的要求.     

激光-电弧复合焊技术在长输管道焊接中的研究进展

重点介绍了国内外管道激光焊接技术的发展,对不同类型激光器的激光-电弧复合焊技术在油气长输管道焊接上的研究进展和应用进行了详细回顾。结果表明,CO2激光器和闪光灯触发的Nd:YAG激光器由于传输方式和效能的不利因素,不适于油气管线长途作业,而高能Yb光纤激光技术推进了激光-电弧复合焊接技术在管道焊接现场应用的步伐;同时,对目前该技术在应用中存在的问题进行了总结分析;最后对激光-电弧复合焊技术在管道焊接上的应用前景进行了展望。激光-电弧复合焊技术已在试验室条件下成功焊接了管径1 219 mm、钝边高度8 mm的X80钢管,焊缝外观和焊缝力学性能均能满足长输管道焊缝合格标准要求,但后续为适用长输管道现场焊接,还需进行焊接工艺现场适应性试验。 创新点： 针对激光-电弧复合焊技术应用于管道焊接存在的共性问题进行分析总结,提出激光-电弧复合焊在现场应用的具体解决措施,为后续激光-电弧复合焊最终在现场应用提供可行的解决方案。     

塞焊孔尺寸对焊接性能影响研究

为了研究塞焊孔尺寸对焊接性能的影响,设定不同塞焊孔尺寸及焊接路径进行焊接试验,并且焊后进行抗拉性能对比分析及断面金相观察.得出结论:对于上层板厚在1.0 mm以下薄钢板塞焊时,塞焊孔尺寸建议φ6 mm,且要求满焊;对于上层板厚在1.0mm以上汽车钢板塞焊时,塞焊孔尺寸建议6 mmx 12 mm,且要求满焊.这为实际生产...     

大型石油储罐用横向埋弧焊焊剂的研制

为了打破国外埋弧焊横向焊剂在我国石油储罐行业的垄断地位,实现我国石油储罐横向埋弧焊焊剂的国产化,研制了CHF26H埋弧焊横向焊接用焊剂.阐述了用于大型石油储罐横向对接焊用CHF26H焊剂的研制过程、各种成分在该焊剂中的作用以及此焊剂与CHW-S7CG (H08Mn2MoA)焊丝配合用于横向对接焊620 MPa级钢材,其焊接工艺性能和力学性能优良,各项技术指标均达到国外同类焊剂水平,并且有些指标还超越了国外该类焊剂水平,同时该焊剂已经在104台10万m3石油储罐上使用,为国家节约了大量资金.     

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接工艺实验

焊剂带约束电弧的行为已有基本的认识,用于超窄间隙焊接有明显的优势.在间隙宽度为4mm、钢板厚度为30mm的I形坡口中,进行多层单道焊剂带约束电弧超窄间隙焊接试验.整个焊接接头要通过根焊、填充焊和盖面焊来完成,通过试验分析得到各焊道所对应的焊接工艺参数.这种超窄间隙焊接方法线能量低,约为0.6kJ/mm;所得到焊接接头的热影响区宽度窄,约为1.3 mm;采用常规的CO2气保焊焊丝H08Mn2Si,超窄间隙焊缝硬度比CO2气保焊焊缝硬度提高60％.     

切割带钝边的管道焊接坡口的数学模型及仿真

针对三通接头焊接的焊前坡口切割问题,对斜边焊接坡口和带钝边焊接坡口进行对比,分析了带钝边焊接坡口的优点,阐述了管件带钝边焊接坡口支管切割及主管切割原理;在现有斜边焊接坡口切割数学模型的基础上,分别建立了带钝边焊接坡口支管切割及主管切割数学模型.用AutoCAD VBA工具对切割数学模型进行仿真分析,验证了所建立的数学模型的可靠性和实用性.为三通接头焊接的焊前坡口切割提供了新的理论依据与思路.     

Q1400超高强钢激光-MAG复合焊与MAG组织及性能对比

针对一种屈服强度1 400 MPa新型超高强钢,对比分析了在使用低强匹配焊材的条件下MAG和激光-MAG复合焊的组织及性能差异。2种焊接工艺的成形及截面形貌均连续均匀,无气孔、裂纹、夹渣等微观缺陷。MAG采用2 mm钝边的60°坡口,热输入大、冷却速度较慢,焊缝组织主要为马氏体+贝氏体组织,焊缝-40℃冲击吸收能量为45 J,为母材的150%;热影响区冲击吸收能量为30 J,与母材水平相当;接头抗拉强度为1 166 MPa,相当于母材的69%。激光-MAG复合焊采用6 mm钝边的40°坡口,打底焊焊缝为马氏体组织;填充焊焊缝为马氏体+贝氏体组织;焊缝-40℃冲击吸收能量与MAG相当,但热影响区的冲击吸收能量达到42 J,优于MAG和母材;接头抗拉强度接近1 300 MPa,高于MAG 125 MPa,相当于母材的76%。激光-MAG复合焊焊接效率优于MAG,达到MAG的3倍以上。