激光-TIG复合填丝焊接工艺对6061铝合金焊缝组织与硬度的影响

采用激光-TIG复合热源填丝焊接5 mm厚T651态6061铝合金,研究电弧电流对复合填丝焊接焊缝成形的影响,分析了优化工艺参数下的焊缝显微组织及显微硬度特征,并与单独TIG填丝焊接进行综合对比。结果表明：采用激光-TIG复合热源填丝焊接T651态6061铝合金,能够有效改善焊缝成形,当TIG电弧电流为140 A时焊接过程稳定,焊缝成形效果良好;复合填丝焊接焊缝中心区域的显微组织为等轴晶,熔合区组织由大量枝状晶组成;复合填丝焊接显微硬度高于单独TIG填丝焊接,焊缝区均存在软化现象,在选择的测试点范围内,复合填丝焊接焊缝中心区域的平均硬度为66.91 HV,约为母材硬度的62.0%,比单独TIG填丝焊接提高约13.1%。     

TC4钛合金水下激光填丝焊接工艺研究

TC4钛合金的激光填丝焊成功地被应用到水下领域。通过调节焊接速度和送丝速度,研究TC4钛合金的水下激光填丝焊接工艺,来获得高质量的水下焊缝。焊接结束后,分析了不同工艺参数下焊缝的宏观形貌,微观成形,以及微观组织和力学性能。结果表明,当焊接速度和送丝速度分别为20mm/s和60mm/s时,可以得到成形良好、连续稳定的焊缝。焊缝中心区是分布散乱的针状马氏体,热影响区主要可以分为近焊缝区和近母材区两部分,近母材区的α’相比近焊缝区的α’相少,这是因为近焊缝区的温度更高,更多的β相转变成α’相。随着焊接速度(或送丝速度)的增大,接头的屈服强度与冲击韧度均表现出先增加后减少的趋势,并且在焊接速度为20 mm/s,送丝速度为60 mm/s时,二者均达到最大值,屈服强度为813.42 MPa,冲击韧度为39.07 J/cm2。较大的深宽比和焊缝横截面积可以提高接头的力学性能。通过扫描电镜观察分析断口形貌,发现断口为解理和韧性混合断裂形式。     

高强度无取向电工钢的研究进展

针对宝钢集团、日本新日铁住金和JFE公司公开的相关专利等资料,总结了国内外高强度无取向电工钢的研究进展,分析了不同电工钢的化学成分、生产工艺及产品性能,指出固溶强化、细晶强化、析出强化、位错强化都有可能被用来提高无取向电工钢的强度,并阐述了四种强化方式的优缺点;指出在高强度无取向电工钢的研发过程中,需根据其具体用途确定目标性能,再采用合适的强化手段,最终实现力学性能、磁性能和生产性能之间的平衡。     

高频微振条件下激光焊接组织研究

为了研究振动工艺在激光焊接方面的应用,选用工业纯铁为研究对象,进行不同激光焊接参数与振动频率下的高频微振光纤激光焊接,达到优化接头成形,提高焊接质量的目的。利用超景深显微镜观察焊接接头宏观形貌,利用扫描电镜分析接头微观组织,利用显微硬度计测量焊接接头显微硬度分布。结果表明:在高频微振激光焊接中,施加振动可增加焊接接头熔深。焊缝晶粒细化,表现为振动频率越快,晶粒越细小。振动加速度可以作为振幅的替代参量;当振动频率与材料本身固有振动频率相近时,振动加速度越大,晶粒细化作用不明显。当激光功率为3 000 W、离焦量为-10 mm、焊接速度为1.2 m/min、振动频率为118 Hz、振动加速度为36.1 m/s~2时,焊接接头的整体平均显微硬度由无振动条件下的273.3 HV降低到244.6 HV,且组织晶粒细化最明显。     

激光焊接铝——不锈钢及焊缝显微组织分析

用激光焊接的方法将铝和不锈钢进行焊接,观察了焊接区域的显微组织,分析了显微组织的形成机理.结果表明:两种金属都含有对方的元素,激光焊接得到了更为细小、均匀的组织成分,具有可焊性.     

钛合金裂纹激光修复工艺研究

采用CO2激光器对TC2钛合金板材进行焊接,通过显微组织、显微硬度对比,优化工艺参数,获得了焊缝外形平整、组织细密、变形小的焊接接头,实现了TC2钛合金的激光精密焊接.激光焊焊缝区的组织较均匀,为典型网篮组织,热影响区较窄,为等轴晶.晶粒度在热影响区较高,从焊缝到基材呈先升后降趋势.焊缝中心显微硬度可达HV420,高于基体约HV80,热影响区的硬度最低,约为HV300～330.     

Q345船舶钢激光填丝焊工艺试验研究

针对9 mm厚Q345船舶钢进行激光填丝焊工艺研究。通过调节激光填丝焊的工艺参数,包括送丝速度、激光功率、光丝距等,获得了良好质量的焊缝,为船舶钢激光焊提供技术参考。     

汽车用高强度钢的激光焊焊接性研究

激光焊接汽车用高强度钢主要利用激光的热循环特点,加热冷却速度快,可细化高强度钢焊接接头处的晶粒,但仍然存在裂纹、软化、降低疲劳强度及耐磨性问题。通过一些试验,分析了激光焊接后接头的一些特性,从而肯定激光焊接的可行性。     

TC4的激光焊接工艺研究

以TC4为基体,研究工艺参数对激光焊接区域显微组织的影响,测试焊接区域和基体的显微硬度,获得了热影响区窄,焊缝组织细小致密,显微硬度明显高于基体且内部无气孔、裂纹等缺陷的焊接试样.     

5A06铝合金激光填丝焊接特性研究

对1.2 mm厚5A06铝合金薄板进行了激光填丝焊试验,发现在较低焊接速度时激光焊不能实现有效焊接的焊接工艺参数,通过添加焊丝却可以获得较好的深熔焊效果,焊缝中只含有少量微小气孔,并分析了焊接效果及气孔的形成机理.激光填丝焊通过添加焊丝可以增加材料对激光能量的吸收率,维持"小孔"的相对稳定,显著改善激光焊在较低焊接速度时的焊缝成形,更好地实现了焊缝的单面焊双面成形.     

不锈钢焊丝熔敷金属中碳的控制

用不锈钢药芯焊丝及不锈钢实芯焊丝,分别在100%Ar及不同比例的Ar CO2下,对熔敷金属中的含碳量进行了研究,根据热力学标准生成自由焓和等温方程,从实芯焊丝和药芯焊丝焊接冶金反应的差异,分析了不锈钢药芯和实芯焊丝熔敷金属不同的增强机制,搞清了不锈钢药芯焊丝不增碳的机理,从而达到控制碳的目的。     

低碳合金钢及焊接接头断裂韧度的温度效应

利用Hopkinson压杆装置对某低碳合金钢及焊接接头不同温度下动态断裂韧度进行了测试,给出了试验温度控制方程,分析了温度对断裂韧度的影响.结果表明:在应力波加载(K≈106 MPa·m1/2/s)条件下,母材和焊缝断裂韧度降低;但是同一温度下母材的断裂韧度高于焊缝,原因主要是组织状态对应变速率敏感性不同;同时在分析该钢母材和焊缝断裂韧度温度效应的基础上,建立了应力波加载下母材和焊缝的断裂特征分析图,给出了温度、板厚和断裂韧度之间的关系.     

冷轧无取向硅钢横向厚差控制

冷轧中中低牌号的无取向硅钢多采用万能凸度轧机(Universal crown mill,UCM)生产,其板形好坏受制于UCM轧机板形调节手段的协调使用.为掌握UCM轧机的板形控制特点,建立基于二维变厚度有限元的辊系弹性变形和基于三维差分的轧件塑性变形的六辊轧机耦合模型,对UCM轧机的板形调控性能进行详尽的分析,包括工作辊和中间辊弯辊、中间辊窜辊的调控功效、辊间接触压力分布等.在此基础上,提出可用指导生产的板形控制策略,指出UCM轧机在横向厚差控制方面的不足.针对工业生产中UCM轧机轧制无取向硅钢横向厚差大的问题,在大量仿真计算的基础上,开发具有高次曲线函数的边部变凸度(Edge variable crown,EVC)的工作辊.采用该工作辊后,各种品种的无取向硅钢的横向厚差不大于10 μm的百分比由24%提高到99%,横向厚差的均值小于6μm,远小于之前的13μm.     

5A06铝合金超声辅助激光填丝焊接熔池流动与结晶行为研究

为解决铝合金激光焊接过程中由于焊缝成形不良及组织不均匀引起的接头性能下降的问题,针对3mm厚的5A06铝合金开展超声振动辅助激光填丝焊接试验研究.超声变幅杆与焊接试件直接接触,进而将超声波引入熔池.超声导入熔池后,增强了熔池的稳定性和流动性,可以有效地改善焊缝成形,增加焊缝熔深.不同焊速的试验表明,低焊速下熔池的高温停...     

基于Arrhenius改进模型的无取向电工钢高温变形本构关系

建立无取向电工钢热轧高温行为的统一本构关系模型。基于大型工业轧机取样的无取向电工钢连续冷却转变图分析测定,采用Gleeble热模拟试验机在750~1 120℃温度范围和0.05~10 s~(-1)应变速率范围进行热模拟试验。随着温度的降低,在1 120~975℃的奥氏体区,应力随之增加;975~875℃的奥氏体-铁素体两相区内,应力随之降低;875~750℃铁素体区内,应力随之增加;铁素体区以动态回复软化机制为主,而奥氏体区以动态再结晶为主,而且变形速率越大,动态再结晶越不明显,直至仅呈现动态回复型。基于Arrhenius改进模型框架,建立描述该钢种热连轧机粗轧机组和精轧机组完整轧制过程加工硬化与软化机制的统一本构关系,可精确地预测加工材料的属性。     

无取向电工钢50W600在生产过程中的组织和织构演变

在实验室对现场生产的热轧无取向电工钢50W600进行冷轧和退火处理,研究了热轧、冷轧、退火钢板的显微组织和织构演变。结果表明:热轧板表层至1/4层为等轴晶的再结晶组织,中心层的大部分晶粒发生了再结晶,表层织构主要为黄铜与铜型织构,1/4层为高斯织构与α纤维织构,中心层主要为较强的α纤维织构;冷轧板为纤维状组织,主要为α纤维织构和γ纤维织构;退火板为再结晶组织,平均晶粒尺寸为53μm,主要为γ纤维织构。     

浅议水轮机转轮室中环不锈钢药芯焊丝的焊接

通过对材料为0Cr13Ni5Mo(低碳马氏体不锈钢)、且属厚板大型组焊结构件的水轮机转轮室中环的焊接性分析,找出了影响焊接质量和提高生产效率的技术难题,并选用新型的不锈钢药芯焊丝的焊接材料,改进相应的工艺措施,提高操作技能水平,从而达到了保证产品质量和提高生产效率的目标。     

低碳钢临界奥氏体区的变形行为

在Gleeble-3500型热模拟试验机上对Q235钢进行了单向压缩试验,研究了不同温度下低碳钢的变形特征以及形变诱导铁素体的演变行为和在保温过程中的变化。结果表明：降低变形温度有利于低碳钢的组织细化,但变形温度低于Ar3时,得到混晶组织,并使珠光体成务状分布;随着变形的进行,形变诱导铁素体首先在晶界形核,然后在相界上反复形核;铁素体数量随着应变量的增加而增加,但存在一个极限值;应变量较高时,将会发生铁素体的动态回复和再结晶;形变诱导铁素体在变形后的保温过程中发生了逆相变并伴随着铁素体晶粒的粗化。