05Cr19Ni6Mn4MoCu2N奥氏体不锈钢的焊接工艺

室温下,以铬-锰-镍-氮系奥氏体不锈钢材料05Cr19Ni6Mn4MoCu2N试板为研究对象,采用手工TIG填丝焊接方法、V形对接坡口形式,以ER316L低碳焊丝为焊接材料,并采用小电流、快速焊的工艺施焊;借助万能试验机、光学显微镜等测试设备进行焊接工艺评定试验。结果表明,05Cr19Ni6Mn4MoCu2N焊接接头未见气孔、裂纹、夹杂、过烧等缺陷,质量优良;焊接接头平均抗拉强度690 MPa,优于母材;焊接接头弯曲试验受拉面均未出现裂纹,焊接接头的强度、塑韧性均满足标准要求。故05Cr19Ni6Mn4MoCu2N试板的焊接工艺,为该项目的焊接生产提供技术支持和应用指导。     

激光填丝焊接超薄不锈钢工艺研究

对0.2 mm厚的1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢薄板脉冲激光填丝焊相关的工艺参数对焊缝成形质量的影响进行了研究,分析了焊接接头的组织和力学性能,比较了填丝与非填丝两种情况下获得的焊缝成形质量。结果表明:激光填丝焊相对于非填丝焊有更好的焊缝成形质量;抗拉强度较非填丝焊接接头强度提高了3%,可达到母材抗拉强度的99%;在最佳焊接工艺参数下激光填丝焊接接头的显微组织是由焊缝中心区的等轴晶区和焊缝边缘细小的柱状晶区组成;采用激光填丝焊接超薄不锈钢可为解决非填丝焊焊接接头的凹陷问题提供参考。     

430不锈钢微束等离子弧焊接头的组织及耐腐蚀性能研究

采用微束等离子弧焊对1.2 mm厚的430不锈钢薄板进行对焊试验,通过分别改变焊接电流、焊接速度和离子气流量的单变量试验得到了优化的焊接工艺参数,研究了最优参数下接头的显微组织和耐腐蚀性能。结果表明:焊接电流为22 A,焊接速度为115 mm/min,离子气流量为0.6 L/min时,焊缝的成形效果最好。焊缝组织中马氏体被拉长,铁素体晶粒变得粗大,沿晶界方向还有碳化物条带。接头的耐腐蚀性能比母材的差。     

2219合金正弦脉冲MIG焊的数模参数优化工艺研究

通过数学建模的方法得到了2219合金的正弦脉冲MIG焊接工艺回归方程,以焊接接头的抗拉强度为指标得到了最佳2219合金的焊接工艺参数,并观察了2219合金及其焊接接头的显微组织。结果表明,2219合金的最佳焊接工艺参数为:电压17.5 V、等离子电流65 A、焊接速度37 cm/min、等离子气流量13.5 L/min、送丝速度3.2 m/min。2219合金焊接接头的抗拉强度的预测值和实测值分别为290 MPa和285 MPa。     

奥氏体不锈钢薄板对接等离子弧-MAG复合焊工艺

针对板厚2 mm的SUS301L-HT不锈钢薄板对接,采用等离子弧-MAG复合焊工艺进行焊接,分析焊接速度、MAG焊电流等工艺参数对焊缝成形的影响,得出了合理的等离子弧-MAG复合焊工艺参数,并分析接头拉伸、弯曲和晶间腐蚀性能。试验结果表明：等离子弧-MAG复合焊对接接头具有良好的塑性,其平均抗拉强度约为母材的95%,平均屈服强度约为母材的97%,基本与母材的相当;对接接头拉伸试样均断裂在对接焊缝中靠近熔合线位置;对接接头的晶间腐蚀敏感性较低,耐晶间腐蚀性能良好。     

基于SPSS软件的纯镍等离子弧自熔焊工艺参数优化设计

采用等离子弧自熔焊对6mm纯镍N6板材进行焊接工艺试验,采用SPSS软件对焊接工艺参数进行正交设计优化。结果表明:采用等离子弧自熔焊方法可实现6 mm纯镍N6板材的单面焊双面成型;焊接电流对焊缝抗拉强度的影响最为显著,其次为离子气流量,第三为焊接速度。正交试验设计优化得到最优工艺参数为:焊接电流175 A,焊接速度170 mm/min,离子气流量1.5 L/min,该参数下施焊所得焊缝抗拉强度平均可达302 MPa,达到母材强度的87.3%,说明正交试验优化所得工艺参数是可靠的。     

工艺参数对铜/钢异种材料等离子弧焊的影响

研究了1mm厚铜／钢异种材料等离子弧焊中焊接电流、焊接速度、离子气流量等工艺参数对接头表面成形及抗拉强度的影响规律.试验得出抗拉强度随着工艺参数的增加呈现先增后减趋势,并确定了最佳工艺参数 为焊接电流55 A,焊接速度0.3cm/s,离子气流量0.7 L/min,该条件下接头抗拉强度可达176 MPa.     

6082-T6铝合金等离子-CMT复合热源焊接特性研究

以6 mm厚6082-T6铝合金为试验母材开展等离子-CMT复合焊接试验,分析焊接工艺参数对焊缝成形的影响规律,以及接头的组织特征、硬度分布及拉伸性能。获得最优焊接工艺参数为:等离子电流130 A、送丝速度8 m/min、焊接速度50 cm/min,等离子气流量7 L/min。焊缝中心组织主要为等轴晶,热影响区较窄且硬度值最低,接头平均抗拉强度达228.4 MPa,为母材抗拉强度的77.4%,断裂位置在焊接接头的热影响区,呈现韧性断裂特征。     

铝合金变极性等离子弧平焊工艺

分析了薄板铝合金变极性等离子弧平焊工艺稳定性机理。试验采用自行研制的变极性等离子弧焊接电源,对1060铝合金薄板采用变极性等离子弧平焊工艺,分析了在变极性等离子弧焊接过程中,焊接电流、离子气流量、送丝速度等参数对焊缝成形的影响,获得了良好的焊缝质量。     

不锈钢薄板大间隙接头激光-MIG电弧复合高速焊接工艺

采用填充ER316焊丝的光纤激光-MIG电弧复合焊方法,焊接间隙为0.5 mm、厚度为1 mm的SUS444铁素体不锈钢薄板对接接头和搭接接头,研究了获得成形良好的对接接头和搭接接头的工艺参数窗口和极限焊接速度,并对焊缝进行了着色渗透检验和拉伸试验. 结果表明,合理匹配焊接速度和焊接电流,是获得成形良好的大间隙接头的关键;当焊接速度过小或焊接电流过大时,较大的热输入导致焊缝过度熔透,焊缝成形不良;当焊接速度过大或焊接电流过小时,较小的热输入导致焊缝未熔透. 对接接头焊缝成形质量良好且熔透的极限焊接速度可达12 m/min,而搭接接头的极限焊接速度为5 m/min. 成形良好的焊缝均未发现表面裂纹. 拉伸试验表明,对接接头断裂在母材上;搭接接头绝大部分断裂在熔合线附近,极限焊接速度下获得的搭接接头的抗拉强度是母材的84.2%.     

轨道客车用不锈钢等离子填丝搭接焊接头力学性能研究

针对板厚3mm SUS301L-MT与板厚5mm SUS304不锈钢板材搭接方式,分别采用等离子填丝焊工艺和电阻点焊工艺进行焊接,分析比较等离子填丝焊和电阻点焊两种方法搭接接头的准静态剪切拉伸性能和剪切拉伸疲劳性能。试验结果表明:在确定的焊接工艺参数条件下,等离子填丝焊和电阻点焊接头均符合铁道客车用不锈钢焊接接头的设计要求,且与电阻点焊接头相比,等离子填丝焊接头的剪切拉伸载荷提高约1.3倍,在循环寿命为2×106条件下的疲劳极限提高67.1%。     

6061铝合金光纤激光填丝焊工艺与性能研究

采用光纤激光填丝焊工艺对6061铝合金进行焊接,研究了激光功率、焊接速度和送丝速度对铝合金激光焊接接头质量和热输入对接头拉伸性能的影响。结果表明,6061铝合金激光填丝最佳焊接工艺为激光功率2 k W、焊接速度3 m/min、送丝速度1.5~3.0 m/min。激光焊接接头抗拉强度随热输入增加而降低,热输入由80 J/mm增加到146J/mm,抗拉强度由218 MPa降低到206 MPa。     

CO_2保护焊对Q345钢接头组织及性能的影响

自动CO_2气体保护焊采用ABB焊接机器人,Q345钢板厚度为12 mm,开V形坡口,进行对接接头平板焊接工艺试验,研究了不同焊接工艺参数对焊接接头组织及性能的影响。结果发现,当送丝速度与焊接速度相匹配时,熔滴过渡方式为短路过渡,焊接飞溅小,焊缝连续性良好;表面无气孔、裂纹、咬边等焊接缺陷。随着送丝速度增大,焊接电流增大,接头有过热、氧化倾向,飞溅大,成形质量较差。接头组织为细小的铁素体﹑珠光体和少量贝氏体;送丝速度过大,导致热输入过大,铁素体呈粗大块状。Q345钢中厚板(厚12 mm)时,最佳焊接工艺参数:焊接电流为160 A,焊接电压为22 V,送丝速度为60 m/h,焊接速度为3~6 mm/s,气流量为18 L/min,接头硬度分布均匀,冲击断口韧窝较多,韧窝较深且分布均匀,表现出较好的韧性。     

不锈钢SUS 301L激光填丝搭接焊工艺

以接头形式0.6+2mm的不锈钢SUS 301L为对象,研究激光填丝焊激光功率、焊接速度、送丝速度3个主要工艺参数对焊缝成形、接头截面形貌及连接强度的影响规律。结果表明,随着激光功率的增加,焊缝熔深和熔宽增大,余高减小;随着焊接速度的增加,焊缝熔深、熔宽、余高均减小;随着送丝速度的增加,焊缝熔深和熔宽减小,余高增大。接头的最大拉力为14.43 k N,断裂在上层薄板母材中,焊缝强度大于母材。     

5A06铝合金激光-TIG电弧复合填丝焊的特性

进行5A06铝合金激光-TIG电弧复合填丝焊接试验,分析了堆焊条件下激光功率、离焦量、光钨间距、焊接速度、焊接电流、送丝速度等工艺参数对焊缝成型的影响规律。试验表明,激光-TIG复合填丝焊工艺适应性好,能在较宽的工艺范围内实现铝合金的良好连接;激光功率、离焦量、焊接速度及送丝速度对熔深的影响较大,而焊接电流在80~180 A,光钨间距在4~8 mm范围内时对焊缝熔深影响不明显;实现了6 mm厚对接接头激光-TIG电弧复合填丝工艺的焊接,获得了成型连续稳定、无气孔和裂纹等缺陷的优质焊缝。     

焊接工艺参数对搭接接头形状及力学性能的影响

调查了焊接工艺参数对不锈钢搭接接头形状和力学性能的影响。对于1.5mm厚的304不锈钢薄板MIG焊搭接接头,焊接电流过小,搭接接头的承载能力很低;焊接电流过大,会导致焊件熔穿。过快的焊接速度会导致产生咬边。与焊接速度相比,不正确地设置焊接电流所带来的负面影响要更大一些。无论是改变焊接电流,还是调整焊速,确保焊件熔透是保证MIG焊搭接接头力学性能的关键。     

TC4钛合金薄板等离子弧开槽堆焊工艺探究

采用微束等离子弧焊接方式对开槽TC4薄板进行了堆焊试验,以模拟TC4薄壁零件遭受刮削损伤时的焊接修复过程。分析研究了等离子弧焊接工艺参数对堆焊接头成形的影响,对最优工艺焊接的接头进行系列的性能测试。试验结果表明,送丝速度一定时,焊接电流越大,堆焊接头熔合区的高度越低,熔合区下垂部分越大;焊接电流一定时,送丝速度越大,则熔合区高度越高;大焊接电流下,送丝速度越大,则接头的熔合区越宽,热影响区也越宽,而小焊接电流下,随着送丝速度的提高,熔合区宽度变化较小,热影响区变窄。优化工艺后的焊接接头相对于母材抗拉强度更高,塑性稍差。焊缝缺口拉伸试样的断口在熔合区,断裂方式为准解理断裂。     

机床用铝合金/不锈钢的异质搅拌摩擦焊工艺

采用不同工艺参数下的搅拌摩擦焊对接焊方法,进行了机床用6063铝合金/304L不锈钢的异质焊接试验,并进行了接头的X光无损检测以及显微组织和力学性能测试。结果表明,搅拌头旋转速度500~650 r/min、焊接速度155~185 mm/min时可获得良好的焊接接头;接头抗拉强度可达139 MPa,达到6063铝合金母材抗拉强度的67%,达到304L不锈钢母材抗拉强度的17%。搅拌头旋转速度优选550 r/min、焊接速度优选180 mm/min。     

半导体激光焊接85Cr17与0Cr18Ni9不锈钢的组织与性能

采用半导体激光作为焊接热源,对高碳马氏体不锈钢85Cr17和奥氏体不锈钢0Cr18Ni9进行对接焊试验,分析了焊接接头的显微组织并测试了显微硬度和拉伸强度.结果表明:采用半导体激光焊接工艺可实现85Cr17和0Cr18Ni9的对接焊,获得连续、平整的焊缝;焊缝中心区域主要为等轴晶,近中心区为柱状晶与树枝晶的混合组织.靠近基体侧的焊缝边缘区为柱状晶组织;焊缝区的平均硬度高于两种基材;拉伸试样均断在85Cr17侧热影响区,未焊透时,焊接接头抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的88%,焊透时,抗拉强度达到0Cr18Ni9母材的95%以上.     

穿孔型等离子弧自熔焊工艺对N6镍合金焊缝成形及性能的影响

以6.0 mm厚的N6镍合金为试验材料,采用等离子弧自熔焊方法开展全熔透焊接工艺试验研究。利用OM,SEM,拉伸试验机等设备研究焊接电流、焊接速度、离子气流量、焊接热输入对焊缝成形及力学性能的影响。结果表明,采用正交设计优化的工艺参数进行焊接,焊缝成形美观,接头平均抗拉强度302 MPa,接头系数达87.3%;主要工艺参数对N6焊缝成形及力学性能有重要影响。焊接电流、离子气流量起协同作用,一定范围内,熔宽、熔深随焊接电流、离子气流量增大而增大,而随焊接速度增大而下降;但焊接速度超过一定范围,继续增大焊接速度,焊缝背面产生"驼峰";焊接热输入从1.5 kJ/mm增至2.14 kJ/mm焊缝区晶粒急剧长大,平均晶粒度从5.9降至2.3,而焊接接头抗拉强度呈先增大后下降趋势,拉伸断口从韧性-解理混合断裂模式向脆性断裂模式转变。