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.     

对接间隙对双轴肩搅拌摩擦焊接头成形与性能的影响

利用双轴肩搅拌摩擦焊能够成功实现铝合金中空及密闭结构的焊接,但在实际焊接过程中由于板材制造精度误差或装配间隙等问题会降低接头的成形和力学性能。针对该问题,文中研究了0～1.0 mm的对接间隙对4.0 mm厚6082-T6双轴肩搅拌摩擦焊接头成形和力学性能的影响。结果表明,随着对接间隙的增加,上下轴肩之间的金属难以完全填充焊缝,在“挤压-抽吸”作用下,下轴肩作用区容易产生孔洞缺陷,降低焊接接头的力学性能。当搅拌头旋转速度为700 r/min、焊接速度为300 mm/min、对接间隙为0～0.3 mm时焊接接头成形和力学性能较好。     

中部槽双面双弧打底焊工艺研究

采用异种钢进行中部槽双面双弧MAG打底焊工艺试验。试验了半机械化和自动化两种焊接方式,采用不同的对接间隙和钝边,并分析了焊接接头的宏观金相、微观组织形貌和力学性能。结果表明,对接间隙为2～3 mm、钝边为0～2 mm,是半自动化和自动化MAG双面双弧打底焊工艺实施的最佳参数,可以获得优良的焊接接头。     

H610U2钢厚板超窄间隙熔化极气保焊接头质量分析

研究了H610U2低合金高强钢的超窄间隙熔化极混合气体保护焊工艺，并通过金相分析和力学性能试验等手段，对板厚32mm和51mm的H610U2钢平焊对接接头质量，依据相关标准进行了新工艺技术评定。研究结果表明，超窄间隙MAG焊焊接工艺可获得优异的接头质量。与现有技术相比，该工艺方法焊接生产率提高2—3倍；生产成本降低50％－60％；焊接残余应力与变形大幅度降低；焊接热影响区宽度仅为1．6mm左右，且热影响区粗晶脆化程度极低。     

高速列车侧墙激光-电弧复合焊工程适应性试验研究

试验针对高速列车3 mm和4 mm侧墙结构,采用激光-电弧复合焊接工艺方法,对焊接生产中装配常出现的错边、间隙对焊接质量影响规律开展试验研究。试验针对0~2.0 mm的间隙量和0~0.5 mm的错边量,用优化的激光电弧复合焊工艺焊接试板,焊接质量以焊接接头的抗拉强度和强度系数来考核评价。结果表明:激光-电弧复合焊接工艺对于高速列车侧墙焊接中间隙和错边的波动有较大的适应性;并且随着间隙和错边的增加,焊接接头抗拉强度和强度系数的平均值均呈下降趋势;实际生产中,间隙和错边量均不宜大于0.5 mm,试验结果表明激光-电弧复合焊有较好的工程适应性。     

A7N01铝合金激光-MIG复合焊接工况适应性研究

针对高速列车用6 mm厚A7N01P-T4铝合金,选择不同的焊接速度、坡口间隙、热源间距、错边量等进行激光-MIG复合焊接,并分析焊接接头的宏观成型、显微组织及力学性能,以此研究激光-MIG复合焊接的工况适应性。研究结果表明:激光-MIG复合焊接6 mm厚A7N01P-T4铝合金板,焊接速度在0.9~1.1 m/min时可以获得成型良好、性能稳定的接头;热源间距在1~4 mm时可获得成型良好、性能稳定的接头;错边量在1.0 mm以下时的焊接接头成型良好、力学性能正常;坡口间隙在1.0~1.2 mm时获得的接头成型最好,性能也最佳。     

核级高温液态金属泵用奥氏体不锈钢窄间隙细丝埋弧焊焊接工艺技术研究

某核级高温液态金属泵泵盖为控氮316奥氏体不锈钢材料,焊接接头具有厚度大、直径大、焊接填充量大、力学性能要求高的特点。采用一般方法不仅难以保证接头的焊接质量及力学性能,而且焊接效率低,焊工劳动强度大。采用特殊研制的φ2.4 mm埋弧焊丝及配套焊剂、结合窄间隙坡口和合理的焊接工艺参数,既提高焊接效率、保证焊接质量,又获得了综合力学性能优良的焊接接头,为类似产品的制造提供了有效的参考。     

厚板TC4钛合金磁控窄间隙TIG焊接工艺

采用磁控窄间隙TIG焊接方法焊接30 mm和100 mm厚TC4钛合金。在不同磁感应强度下进行焊接,焊后分析接头微观组织,研究磁场对焊缝组织的影响。研究接头典型缺陷,分析电弧摆动和电极位置对焊缝成形的影响,测试接头的力学性能。结果表明,外加磁场有细化晶粒的作用,焊缝中针状马氏体的尺寸显著下降;外加磁场可以有效避免侧壁熔合不良的问题,获得侧壁熔合良好的接头;为了获得均匀的侧壁熔深,需要严格控制电极处于间隙中心位置上;焊接接头力学性能良好,接头强度不低于母材强度的96%。     

根部间隙对高强钢焊接接头组织和性能的影响

采用富氩混合气体保护焊对高强钢钢板进行焊接,研究了焊缝根部间隙对焊接接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:焊缝区的显微组织主要为铁素体和珠光体;焊接接头抗拉强度随着焊缝根部间隙的增大先升高后降低,焊缝根部间隙为2 mm时焊接接头拉伸性能最好;焊缝断口微观表面布满了大小不一的韧窝,属于典型的韧性断裂。     

液压支架立柱窄间隙环焊线速度研究

研究了焊接线速度对液压支架立柱窄间隙环缝的力学性能及缸筒内径变形量的影响,并对焊接接头的断口形貌进行了SEM分析。试验结果表明:焊接线速度分别为200、240 mm/min时,焊接接头的各项力学性能指标均能满足要求。随着焊接线速度的降低,焊缝组织有明显的长大趋势。在焊接线速度为240 mm/min时,缸筒内径的平均收缩量为0.18 mm,不需要珩磨处理,比焊接线速度在200 mm/min下的平均变形量小0.04 mm。     

5A06铝合金搅拌摩擦焊接头力学性能研究

采用搅拌摩擦焊方法焊接5 mm厚5A06-O铝合金试板,对焊接接头进行室温拉伸力学性能及显微硬度测试,并研究装配精度和板厚差对接头力学性能及焊缝成形的影响。结果表明:焊接接头的抗拉强度及屈服强度高于母材,接头显微硬度呈"n"型分布,焊核区硬度最高;对接焊缝表面的氧化膜会在焊缝中形成S曲线,降低接头力学性能;装配间隙小于0.4 mm,板厚差小于0.5 mm时,焊缝成型美观且接头具有良好的力学性能。     

船用5083铝合金MIG焊工艺适应性及组织性能分析

为获得符合中国船级社要求的铝合金焊接接头,选用ER5356铝合金焊丝进行5083铝合金MIG焊对接试验。采用微观金相观察及力学性能测试等方法对6 mm厚焊接接头进行了焊接间隙和错边适应性研究,以获得5083铝合金MIG焊对母材间隙和错边的适应窗口区,同时对焊接接头力学性能和微观组织进行分析。结果表明,在板厚6 mm的情况下,铝合金MIG焊对对接间隙的容忍性较强,达到母材厚度的66.6%,对于错边量的容忍性可达母材厚度的50%;焊缝区组织均匀细小,主要由α-Al相和β-Al3Mg2相组成,热影响区组织相较焊缝区有一定的粗化;焊接接头的平均抗拉强度为263.5 MPa,达到母材的94.1%,并具有良好的抗弯曲性能,焊接接头熔合线处硬度值最低,为70 HV,满足船级社的标准要求。     

EH40大热输入钢双丝窄间隙MAG焊接头组织与性能

利用双丝窄间隙MAG焊对84 mm厚EH40大热输入钢进行对接试验,对焊接接头的组织与力学性能进行考察分析,研究结果表明,双丝窄间隙MAG焊工艺适用于厚板大热输入船板钢的焊接,焊缝成形良好,未见宏观缺陷。焊接接头热影响区组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体与针状铁素体组织。接头抗拉强度近520 MPa,接近母材强度;试样弯曲180°,受拉面未见明显裂纹,双丝窄间隙MAG焊工艺可以获得力学性能优良的厚板EH40大热输入钢的焊接接头。     

装配间隙对T6态6005A铝合金BT-FSW接头组织与性能的影响

通过对不同装配间隙量的T6态6005A铝合金板进行双轴肩搅拌摩擦焊(BT-FSW)对接试验,研究了装配间隙量对焊接接头的力学性能以及微观组织的影响,并对断口进行了SEM扫描分析。研究表明:间隙在0.5 mm以下的拉伸试件的断裂位置主要位于热影响软化区,随间隙量增大,抗拉强度和伸长率总体上降低,断裂位置向焊核区转移。焊接接头硬度分布呈W型,随间隙量变化,焊核区的硬度值波动最大,显微组织无明显变化;在0～0.5 mm范围内,焊接过程中接头热塑性变形金属具有沿焊道方向塑性流动趋势,当间隙量大于0.7 mm,焊核填充金属产生水平塑性流动趋势。当间隙量在0～0.5 mm以内,断口布满纤维状韧窝,为韧性断裂;当间隙量超过0.7 mm,断口转变成脆性断裂,中心区域光滑平坦,具有大量细小冰糖状花样,具有典型沿晶脆性断裂特征。     

Q355C钢宽间隙焊接试验研究

随着我国建筑工业化的发展,大量钢结构工程采用工厂加工构件再到现场拼装的安装方式,存在大量的高空对接焊缝,由于空间跨度大、节点复杂,势必存在相当比例的组对间隙超宽,需要采用焊接填充的方式完成最后的连接,因此开展宽间隙条件下焊接应用技术研究对保证钢构件焊接质量具有重要意义。文中以低合金高强度结构钢Q355C为例,进行根部间隙为50 mm宽间隙板对接焊接试验研究。通过制订相应的焊接工艺方案,并对焊接接头进行了相应的试验,研究Q355C钢宽间隙焊接接头组织及力学性能。结果表明:Q355C钢在宽间隙条件下,选用合理的焊接工艺参数,能得到满足标准要求的焊接接头,同时,本试验研究为宽间隙焊接提供了应用技术支撑,对保证我国钢构件焊接质量具有重要意义。     

钛合金厚板窄间隙TIG焊接接头的组织和力学性能

通过窄间隙TIG自动焊接方法,完成40 mm TA2试板的对接焊接,获得无缺陷的焊缝,对全焊缝厚度进行组织和力学性能检验。结果表明:各层焊缝性能均合格,采用窄间隙焊接方法可以获得优质的焊接接头。先焊区域由于受压缩塑性变形,焊缝的冲击韧性有了明显的提高。并初步分析了冲击韧性提高的原因。     

焊接速度对铝锂合金搅拌摩擦焊接头断裂特性的影响

对铝锂合金搅拌摩擦焊接头断裂模式随焊接速度提高的变化规律进行了深入的研究。断口实验结果表明 ,在焊接速度低于υ =10 0mm/min时 ,接头断裂模式为沿晶 +穿晶混合型断裂 ;焊接速度提高到υ =2 0 0mm/min时 ,接头断裂模式为韧脆混合型断裂 ;当υ >2 0 0mm/min时 ,随着焊接速度的提高 ,接头断口形貌由存在部分塑性断裂特征变化到完全为脆性断裂特征 ,但接头整体断裂模式为沿晶 +穿晶混合型断裂。力学性能测试结果表明 ,随着焊接速度的提高 ,延伸率先增加 ,并在υ =2 0 0mm/min时达到最大值 ,继续提高焊接速度 ,延伸率下降。     

2219铝合金对接+搭接接头TIG焊接工艺研究

以5 mm+7 mm厚2219铝合金板材为研究对象,研究了装配间隙、焊接速度、焊接电流对5 mm+7 mm对接+搭接板焊接接头组织和性能的影响.针对2219铝合金的焊接特性设计了三种不同的工艺参数,采用TIG焊对5 mm+7 mm对接+搭接2219铝合金板进行焊接,并对焊接接头进行了组织和力学性能分析.结果表明:三种参...     

环境温度对铝合金5083H111焊接接头组织及性能的影响

在不同环境温度下对5083H111铝合金进行MIG焊接,对焊接接头的硬度及力学性能进行了测试分析,同时采用微型剪切法研究了接头的微区性能分布,并与常规力学性能建立关系。试验结果表明,不同温度下焊接接头力学性能最薄弱处为焊缝中心,0℃以上温度焊接接头各项性能均比0℃以下接头性能优异。0℃焊接接头质量最差,焊接时应避免在0℃下焊接。     

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％.