船用高强钢厚板窄间隙热丝TIG焊接工艺研究

采用12CrNi5MoV钢厚板在立焊位置进行窄间隙热丝TIG焊接工艺试验,研究了窄间隙坡口设计、坡口间隙、焊接电流、送丝速度、脉冲参数、钨极摆动等对焊道成形的影响。结果表明,窄间隙U形对称坡口使焊接填充量较传统X形坡口可减少76%;确定了厚板窄间隙热丝TIG焊接主要工艺参数,实现了150 mm厚12CrNi5MoV钢的高质量、高效焊接。     

扫描激光-热丝焊接过程焊丝熔入行为分析

采用Red lake高速摄影系统观察了扫描激光-热丝焊接过程中焊丝熔入行为,分析了光丝间距、扫描激光及焊丝加热等工艺因素对焊丝熔入行为的影响。研究结果表明,当光丝间距处于-1 mm~1 mm范围内时,填充焊丝可实现连续稳定的液桥过渡;加入扫描激光后,焊丝在熔入过程中会出现一定程度的摆动,且随着激光扫描幅度增加,焊丝摆动幅度先增后减;对焊丝进行加热后,焊丝熔入方式包括连续液桥过渡、熔滴过渡和电弧过渡3种,且焊丝摆动幅度较焊丝不预热时明显减小。     

C46400-SA266MGr.2铜-钢复合板复层局部耐蚀堆焊试验研究

采用爆炸焊接方法制备复杂黄铜C46400-SA266MGr.2复合板,并对起爆点等未复合区进行耐蚀堆焊,焊后对焊接试板解剖进行了组织观察和性能检测。结果表明,C46400-SA266MGr.2铜-钢复合板耐蚀堆焊层焊缝及其热影响区的各项性能均满足铜-钢复合板标准的指标要求;测试结果显示,焊缝区的电阻率优于复层母材的;焊接热影响区晶粒度无粗大现象,堆焊区铜-钢界面无脆性相产生,组织均匀无异常。     

埋弧堆焊WC颗粒增强复合层的工艺及性能

目的针对传统钢材硬度低、不耐磨损的问题,选用WC颗粒来增强传统钢材性能,研究不同工艺对WC颗粒增强钢基材料的影响。方法采用埋弧焊方法,将含有WC颗粒的药芯焊丝在钢板表面进行堆焊,采用SVS3020显微镜、光学显微镜和显微硬度计对焊缝的显微组织进行观察与分析。结果随着焊接电流、电压的增大,焊缝成形逐渐完好,无焊缝缺陷,焊接速度增大,焊缝有夹渣缺陷产生;焊缝硬度随着电流、速度的提升而增大,但随电压的提升而下降。结论埋弧焊焊接选用350 A电流、32 V电压和20 m/s速度成形的焊缝质量最佳,基体的稀释作用对堆焊合金层的显微硬度也有明显影响。     

铜镍(90—10)合金复合钢的成形加工和焊接

铜合金复合钢一直被用于容器和其它装置,如热交换器,冷凝器,蒸发器以及粒子加速器等。Cu 90—Ni 10合金复合钢常用于海水蒸发器。本文阐述了用Ni做夹层的热轧复合钢的成形性和可焊性的试验结果,通过试验获得的结果如下;①复合钢经高温加热和剧烈地变形之后金属复层仍具有高的结合强度;②采用钨极隋性气体保护焊焊接时,不管是否使用铝青铜或蒙乃尔合金过渡层,弯曲试验不产生裂纹;③在铜上堆焊铜合金时,除蒙乃尔外,都能观察到如马修斯和薩维奇所报导的两种晶界的渗透;④为了制备焊接坡口,常常要剥去复层和在基体金属上开槽,但是,若开槽深度小于基体金属厚度的10％,则不降低接头强度。     

单缆式焊丝GMAW电弧物理行为的数值模拟

采用Gambit软件建立了单缆式焊丝熔化极气体保护焊(GMAW)电弧三维数值模型,研究了焊接电流对单缆式焊丝GMAW电弧的电流密度、电磁场、温度场、速度场和压力场分布特征的影响。结果表明:缆式焊丝GMAW电弧的电流密度、电磁场、温度场、速度场和电弧压力最大值均随着焊接电流的增大而显著增加。缆式焊丝GMAW电弧电流密度和温度最大值位于焊丝阳极端部。电弧等离子流速最大值位于弧柱区。随着焊接电流的增加,电弧最大压力位置由速度入口向阳极区转变。在相同的焊接工艺参数条件下,三维数值模拟所得电弧形态与高速摄像系统拍摄的电弧形态吻合,验证了模拟所选三维模型的准确性。     

阀门密封面的等离子堆焊研究

介绍了排丝等离子堆焊的工艺要求,对材料的选择,堆焊工艺参数进行了列表。对焊接的预热及焊接过程中容易出现的问题进行了探讨;并对焊接后的检验提出了要求。     

大型核电发电机用铜和铜合金材料的电阻率测试

主要介绍数字电流电压法和涡流法,作为大型核电发电机所用铜和铜合金材料电阻率测试的两种常用方法,以及测试技术、影响因素和对比实验。     

铜与奥氏体不锈钢异种材料电子束焊接

目的研究不同参数下铜钢电子束异种焊接以获得符合要求的接头质量。方法以无氧高导热铜(OFHC)和奥氏体不锈钢(304)作为研究对象,控制扫描幅值、焊接速度等工艺参数,采用500 Hz真空电子束偏束"O"形扫描焊接的方式进行焊接。结果在电子束偏钢侧0.2 mm,电子束流为17 mA,聚焦电流为501 mA,焊接速度为600 mm/min的参数下,添加半径为1 mm,频率为500 Hz的圆形扫描波得到了抗拉性能为310.9MPa、硬度大于180 MPa的优质焊接接头。结论不同参数下的接头宏观均出现焊缝上表面下陷缺陷,接头铜侧热影响区存在大量颗粒状、块状、条状的铜钢固溶体析出相,接头钢侧热影响区存在宽度随扫描波幅值减小而减小的黑色过渡带。     

热传导真空计解说(二)

四、电阻真空计 (皮喇尼真空计) 从原理上说,利用一根电阻温度系数高的材料制成规管,在热丝两端加以一定电压,观察电流随压强的变化,或保持一定电流,观察其所需电压与压强的关系,都能反映电阻的变化,从而反映真空度。但实际上这种方法不够灵敏。实用的电阻真空计都是用惠氏电桥的方法。在此方法中规管热丝充当电桥之一臂,电桥其他各臂的电阻,则约略与规管热丝电阻相等。电桥既加热热丝,同时亦“测”其电阻。 最简单的电桥法如图(三)所示。图中规管电阻为Rw,其他两壁的电阻R_2和R_3阻值与Rw相等,另一电阻R-1为可变的,用于调节电桥的平衡。…     

铜导线表面热浸镀PbSn合金镀层的组织与性能

为了改善铜导线的可焊性和耐蚀性,采用热浸镀技术在铜导线表面制备Pb40Sn60和Pb37Sn63两种成分的低熔点合金镀层,利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)等分析手段和电阻率检测实验、拉伸实验、中性盐雾实验等方法,系统研究其微观组织、相成分、电阻率、力学性能及耐蚀性。结果表明:Pb40Sn60和Pb37Sn63两种成分的合金镀层均由α相和β相两相组成,镀层的电阻率分别约为2.6832×10^-3,2.5929×10^-3Ω·m,均高于铜基体。铜导线热浸镀Pb40Sn60和Pb37Sn63两种成分合金镀层后的表面硬度分别为13.4,12.6HV0.2;抗拉强度分别为193,180 MPa;伸长率分别为35%和37%,与铜基体相比均降低。铜导线表面热浸镀PbSn合金镀层具有良好的导电性、力学性能及耐腐蚀性等综合性能。随着Pb含量的降低或Sn含量的增加,PbSn合金镀层中α相的相对量减少、β相的相对量增大,其电阻率、硬度和强度降低,塑性略有增大,耐蚀性增强。Pb40Sn60比Pb37Sn63合金镀层的腐蚀速率较高,分别为2.44×10^-2,3.65×10^-3 g·cm^-2·a^-1,耐腐蚀性较差。PbSn合金镀层中α相比β相的腐蚀程度更为严重,α相比β相的耐蚀性要差。     

A novel Ti cored wire developed for wire-feed arc deposition of TiB/Ti composite coating

A novel Ti cored wire containing TiB2,Al60V40 and Ti6Al4V mixed powders was developed for wire-feed arc deposition of TiB/Ti composite coating,to enhance the hardness and wear resistance of Ti alloy.Results showed that after experiencing several chemical reactions,the wire was melted in the arc zone and turned into nonuniform droplets composed of Ti-Al-V-B melt and undecomposed TiB2 particles.With the increase of welding current,the detachment time of droplet shortened while the transfer frequency accelerated,accompanied by the improvement in coating surface quality.The spatial distribution of TiB whiskers in coating was governed by welding current.A uniform distribution could be achieved as welding current was sufficient at the expense of elevated dilution ratio,while increasing wire feeding speed could compensate the dilution loss of TiB whisker to some extent.The decomposition process of TiB2 particles and the microstructure evolution mechanism of coating was discussed in detail.The optimum coating possessed uniform microstructure,relatively low dilution ratio,and high hardness(639.1 HV0.5)as compared with Ti6Al4V substrate(326 HV0.5).Indentation morphology analysis verified the excellent performance was ascribed to the load-sharing strengthening of TiB whiskers.This study provides a high-efficiency fabrication method for the ever-developing titanium matrix composites(TMCs)coating.     

Tri-Arc与Tandem双丝电弧焊的工作原理对比分析

目的 介绍一种称为Tri-Arc的新型双丝电弧焊接方法。方法 将Tri-Arc双丝电弧焊与应用较广的Tandem双丝电弧焊的系统构成和焊接电流波形进行对比分析。结果 Tri-Arc和Tandem两种双丝电弧焊接方法所使用的双丝焊枪相近,双电源相位同步控制和U/I脉冲控制方式类似。Tri-Arc和Tandem两种双丝电弧焊接方法的差异在于:Tandem双丝电弧焊的2个电弧是相对独立的,而Tri-Arc双丝电弧焊的2个电弧是相互耦合的,因此Tri-Arc双丝电弧焊又具有旁路耦合电弧的某些特点。结论 这种新型的Tri-Arc双丝电弧焊不仅具有与Tandem双丝电弧焊一样的高焊丝熔敷率,而且具有比Tandem双丝电弧焊更低的焊接热输入。     

铜芯脚线储能焊接工艺方法改进

论文根据实际需要研究了铜芯脚线—镍鉻合金丝储能焊接的工艺方法,从铜芯材料、焊接工具材质及焊接工艺参数等方面进行了改进,并对用该种工艺方法制作的引火元件的电阻、静拉力、电性能参数、发火时间、储存性能等指标进行了实验对比。结果表明,用该工艺制作的引火元件能够满足产品技术指标的要求,研究结果具有实际应用价值。     

铜/钢异种材料等离子弧焊接头显微组织分析

为实现铜/钢异种材料的优质连接,研究了铜/钢焊接接头的显微组织特点及其组成,试验采用LHM-200等离子弧焊系统对紫铜(T2)与不锈钢(304)异种材料进行焊接,然后通过光学金相显微镜及能谱分析仪,观察分析接头显微组织,研究其接头组织结构及组成.研究结果表明:铜/钢异种材料的等离子弧焊焊缝在铜一侧为平直的,而在钢一侧则为半χ型,在铜侧界面形成漩涡状;在焊接接头的形成过程中铜元素的迁移和扩散主要依靠钢液的流动所带动;焊接接头显微组织主要为奥氏体组织,弥散分布着块状和粒状的铜和钢的固溶体组织,和黑色鱼骨状的α相铁素体组织;焊缝区组织主要是以α、γ富铁相和ε富铜相固溶体组织的形式存在.通过实现发现最佳的焊接参数为:保护气流量与离子气流量分别为0.25 L/min和0.75 L/min,焊接电流为65 A,焊接速度为4 mm/s,焊接后的接头抗拉强度能达到174 MPa.     

提高00Cr18Ni10钢焊缝抗裂性的研究

采用高含铬量超低碳不锈钢焊丝和专门研制的含铬陶质型焊剂两种方案研究了００Ｃｒ１８Ｎｉ１０不锈钢坦弧自动焊时焊缝的抗裂性，试验结果表明：以上两种途径，均可有效地防止焊缝金属中出现表面热裂缝。采用后者更为经济，现已用于生产。     

增材制造铜/钢双金属材料研究进展

铜/钢双金属材料具有力学强度高、物理化学性能优良等优势,在交通运输、电力能源和建筑工业等领域应用前景广阔。然而,传统熔铸工艺在制造铜/钢双金属材料时,容易在铜/钢界面处产生偏析现象,在一定程度上限制了铜/钢双金属材料的发展。与传统工艺相比,增材制造技术不仅能实现复杂加工零件的快速制造,而且在成形过程中较短的保温时间能缓和或消除异种金属材料界面产生的冶金缺陷,进而增强铜/钢双金属材料的力学性能。由于双金属材料是近年来的研究热点,有关增材制造铜/钢双金属材料的综述性文章较少,故综述了近年来激光、电子束及电弧增材制造技术制造铜/钢双金属材料的研究发展现状,分析了各技术的优缺点,并从制备方法、工艺参数及界面合金元素等角度,分析了影响材料界面组织性能变化的关键因素。发现在增材制造铜/钢双金属材料方面,目前激光增材制造技术主要应用于精度要求较高的小尺寸零部件,电子束增材制造技术适用于某些具有特殊性能的合金,如钛合金,而电弧增材制造技术适用于精度要求较低的大型复杂零部件。在铜/钢双金属材料增材制造过程中,界面处易形成显微组织分布不均匀、界面晶粒尺寸差异较大等现象,导致界面处产生应力集中,从而造成材料...     

不锈钢埋弧焊烧结焊剂研制

研制了一种不锈钢埋弧焊烧结焊剂,采用CaF2-Al2O3-CaSiO3焊剂渣系,碱度BⅡw为1.7-2.3.研发焊剂与H00Cr21Ni10焊丝匹配,焊接工艺性能良好,施焊过程电弧稳定,脱渣性能良好,焊缝成形美观.研发焊剂冶金性能良好,焊缝合金元素烧损少,杂质元素渗入少,具有良好的力学性能和耐晶间腐蚀性能.