焊丝匹配对304/Q345异种钢激光-MAG复合焊接头组织和力学性能的影响

采用激光-MAG复合焊方法,选择Cr,Ni含量不同的ER308L,ER309L不锈钢焊丝作为填充材料,填充形式分别为ER308L+ER309L(其中ER309L作为过渡层)和单独ER308L,对304奥氏体不锈钢和Q345低合金钢进行焊接,对所获得的焊接接头进行显微组织、基本力学性能进行分析研究。结果表明:不同的焊丝填充形式下,异种接头焊缝处均出现了下贝氏体、δ-铁素体和奥氏体。焊缝硬度值最高,ER308L填充焊缝达到HV489,ER309L+ER308L焊缝硬度略低,为HV451;热影响区硬度值为HV200~HV250;采用ER308L+ER309L焊丝作为填充金属所得接头的抗拉强度略低于采用ER308L焊丝填充的接头,但其冲击韧性更好。     

Q245R/0Cr18Ni9不锈钢复合板焊接工艺及接头力学性能

采用等离子弧焊(PAW)、不添加焊丝的方法对基层碳钢进行打底焊接,再采用埋弧焊(SAW)、选用焊丝H08Mn A、焊剂SJ101对碳钢基层进行盖面焊接;其次采用非熔化极电弧焊(TIG)、选用焊丝ER309L和ER308L分别焊接Q245R/0Cr18Ni9不锈钢板的过渡层和复合层。对复合板接头进行力学性能测试,结果表明接头的抗拉强度、屈服强度以及延伸率均在母材力学性能要求的范围内,且拉伸试件的断裂部位均在母材部位,对不锈钢复层进行晶间腐蚀试验,腐蚀之后焊缝表面并没有发生腐蚀开裂;进一步说明焊接工艺的可行性,能够满足实际生产需要。     

填充金属对08Cr19MnNi3Cu2N低镍含氮奥氏体不锈钢MAG焊接头组织性能的影响

采用熔化极活性气体保护焊(MAG焊)工艺,对2. 8 mm厚08Cr19MnNi3Cu2N低镍含氮奥氏体不锈钢试板进行焊接。选取ER308L和ER307Si两种焊丝,借助光学显微镜、力学性能测试及晶间腐蚀等分析方法,对焊接接头组织和性能进行系统评价和分析。结果表明:两种焊丝获得焊缝组织均为奥氏体+δ-铁素体,且奥氏体含量均在91%以上;ER307Si焊丝的焊接接头γ-固溶体含量较高,但是焊缝区域硬度略低;Ni元素含量的降低使得两种接头的抗点蚀能力下降,但抗晶间腐蚀性能表现优异。     

填充金属对2205双相不锈钢TIG焊接头组织与性能的影响

采用TIG工艺,选取焊接电流为100 A,分别选用直径为2. 0 mm的ER308,Ni317焊丝对2205双相不锈钢进行双面焊,研究了焊接接头的金相组织、拉伸性能、显微硬度和腐蚀性能。结果表明,在焊接电流为100A时,在选取的两种焊丝条件下,焊缝组织均为枝晶状,填中金属中Ni元素有促进奥氏体形成作用,采用ER308焊丝得到的接头具有更好的塑性及抗拉强度,采用Ni317焊丝得到的接头比采用ER308焊丝得到的接头更耐腐蚀。     

填丝对马氏体不锈钢接头组织与性能的影响

试验采用ER308焊丝填充材料,调整AISI420马氏体不锈钢TIG焊缝微观组织,改善其接头力学性能。结果表明,随着ER308焊丝填充量的增加,420马氏体不锈钢TIG焊缝金相组织由典型的板条状组织转变为板条与枝晶混合组织,最终转变为全枝晶组织。通过直读光谱法测量焊缝位置元素含量变化,发现填充ER308焊丝后,焊缝中C含量减少,Cr,Ni含量增加。这一变化使得焊缝金属马氏体转变起始温度降低,导致室温焊缝中马氏体相比例减小。维氏硬度测试与拉伸试验表明,ER308焊丝填充材料可显著提升AISI420马氏体不锈钢TIG焊接头的塑韧性。     

不同焊丝对T6态Al-12.7Si-0.7Mg合金焊接接头组织性能的影响

采用ER4047,ER5183和ER5356 3种焊丝对厚度为6 mm的T6态Al-12.7Si-0.7Mg合金进行平板对接试验,使用双脉冲MIG单面双道焊缝成形工艺,确定了3种焊丝对应的焊接工艺参数并且获得了良好的焊缝成形。在此基础之上,对焊接接头进行金相组织观察和力学性能测试。结果表明,使用ER4047焊丝的焊缝接头组织与ER5183和ER5356接头组织有明显差别;3种接头的拉伸试验具有不同的断裂模式,采用ER5183焊丝的接头强度最高,约为母材的70%;显微硬度结果表明,T6态的母材受焊接热输入的影响后,热影响区内存在软化现象。     

不同焊丝对6082铝合金焊接接头组织性能的影响

采用ER5356和ER5087铝合金焊丝对6082-T6铝合金板材进行焊接,研究了不同焊丝对6082-T6铝合金力学性能和显微组织影响。结果表明,ER5087焊丝焊接的焊缝硬度高于ER5356焊丝的焊缝硬度,这是由于ER5087焊丝中的Zr细化焊缝晶粒的结果。拉伸试验时焊接接头均断裂于热影响区,ER5087焊丝焊接的接头比ER5356焊丝焊接的接头平均屈服强度和抗拉强度高,断后伸长率稍好。     

客车车辆用奥氏体不锈钢自动焊工艺研究

本文采用自动焊方法,并通过试验不同的焊接参数,研究了SUS 304奥氏体不锈钢焊接接头的组织及性能,奥氏体不锈钢采用ER 308LSiΦ1.0mm焊丝焊接4mm厚试板,研究了不同焊接参数得到的焊缝接头质量,得到了正确的焊接参数,同时对焊后试板进行渗透探伤及射线探伤,均无缺陷。通过对焊缝及热影响区力学性能分析,得出焊缝力学性能达到了325MPa,采用直径40mm压头的弯曲试验,试验结果均合格,且宏观微观熔合良好,可以满足产品的使用要求。     

Q345/316L异种钢焊接接头显微组织结构与力学性能北大核心CSCD

利用气体保护钨极氩弧焊(GTAW),采用ER309L和ER308两种焊丝对Q345/316L异种钢进行焊接试验,并利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机、冲击试验机、显微硬度仪等对焊接接头的显微组织结构及力学性能进行研究。结果表明:焊缝金属为奥氏体和铁素体组织,在Q345侧热影响区(HAZ)发现有明显的碳元素迁移现象,焊缝中Cr、Ni等合金元素成分迁移很小,稀释不明显;焊缝-316L交界处形成了宽约50μm的熔合区。ER309L焊接接头在强度、塑性、冲击韧性和显微硬度方面优于ER308焊接接头;同时,两者拉伸断裂均发生在Q345侧HAZ部位,接头焊缝冲击韧性良好,显微硬度高于两侧母材。     

Q345/316L异种钢焊接接头显微组织结构与力学性能

利用气体保护钨极氩弧焊(GTAW),采用ER309L和ER308两种焊丝对Q345/316L异种钢进行焊接试验,并利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机、冲击试验机、显微硬度仪等对焊接接头的显微组织结构及力学性能进行研究。结果表明:焊缝金属为奥氏体和铁素体组织,在Q345侧热影响区(HAZ)发现有明显的碳元素迁移现象,焊缝中Cr、Ni等合金元素成分迁移很小,稀释不明显;焊缝-316L交界处形成了宽约50μm的熔合区。ER309L焊接接头在强度、塑性、冲击韧性和显微硬度方面优于ER308焊接接头;同时,两者拉伸断裂均发生在Q345侧HAZ部位,接头焊缝冲击韧性良好,显微硬度高于两侧母材。     

焊丝成分对6082-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响

采用ER5356和ER5087焊丝对12 mm厚6082-T6铝合金进行熔化极惰性气体保护焊(MIG)后,通过显微硬度测试、拉伸力学性能测试、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)等研究焊丝成分对焊接接头力学性能与显微组织的影响。结果表明:采用ER5087焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头焊缝区晶粒更细小;抗拉强度、屈服强度、断后伸长率以及焊接系数均高于ER5356焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头的;两种焊丝焊接的6082-T6铝合金焊接接头的硬度最低区域与拉伸断裂位置均在距离焊缝中心10~15 mm处的热影响区,该区域β″强化相聚集长大、粗化,导致析出相强化作用减弱,成为焊接接头性能最薄弱区域。     

焊丝对5754-H111铝合金焊接接头组织和性能影响

对5754-H111铝合金进行交流钨极氩弧焊接,研究了ER5356焊丝和ER5183焊丝对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明:两种焊丝焊接接头的热影响区组织都保留了母材轧制的纤维状态,焊缝区组织为α固溶体基体上分布着树枝状β(Al3Mg2)相和Al6Mn相。与ER5356焊丝相比,ER5183焊丝由于Mn含量较高,使得焊接接头中Al6Mn相弥散分布,焊缝区晶粒显著细化。两种焊丝焊接接头的强度均能达到母材强度的85%以上;焊接接头的冷弯试样经过180°面弯、背弯后,均未出现裂纹;两种焊丝焊接接头的显微硬度分布曲线均呈N形,硬度最低值出现在热影响区,ER5183焊丝焊接接头的硬度略高于ER5183焊丝焊接接头。     

变质处理的白口铸铁焊接方法的探究

对变质处理的白口铸铁分别采用常用的铸铁焊条Z308、焊条J507和焊丝ER308(TIG)进行焊接,并通过焊接接头金相分析、显微硬度测试等方法对比分析了其焊接性。实验结果表明:采用高鉻镍不锈钢焊丝ER308焊补铸铁焊接性最好;焊条J507在600℃预热,焊接电流90～100A时,焊接接头成型良好,硬度较高,焊接成本较低,适合白口铸铁的焊接。     

基于国产焊丝的6005铝合金接头力学及耐腐蚀性能研究

针对高速列车铝合金车体焊接用ER5356焊丝的国产化问题,文中以车体枕梁6005铝合金板材为研究对象,分别选用3种国产ER5356焊丝和一种进口ER5356焊丝,通过对比试验研究了6005铝合金焊接接头的力学性能与耐腐蚀性能。结果表明,与进口ER5356焊丝相比,国产ER5356焊丝焊接接头的抗拉强度、疲劳强度及弯曲性能均符合规定的要求,国产焊丝与进口焊丝焊接接头均具有良好的耐盐雾腐蚀性能。     

一种T6态Al-13.0Si-0.7Mg合金的焊接性分析

分别采用ER4047和ER5183焊丝对T6态的Al-13.0Si-0.7Mg合金进行平板对接试验,为了降低热输入的影响,使用双脉冲MIG双面焊成形工艺,确定了两种焊丝对应的焊接工艺参数并且获得了良好的焊缝成形.鱼骨状热裂纹试验说明该种合金及两种焊丝对该合金的抗热裂性能良好.在此基础之上,对焊接接头进行金相组织观察和力学性能测试.结果表明,两种焊丝对应的焊接接头显微组织的差别较大;拉伸试验表明两种焊丝的接头强度为母材的70%左右,显微硬度测试结果表明焊缝热影响区存在软化现象.     

不同焊丝对A7N01铝合金焊接接头力学性能的影响

采用ER5356、ER5183和ER5087焊丝对A7N01S-T5铝合金进行MIG焊接,分析接头力学性能。试验结果表明,三种焊丝的接头焊接残余应力大小基本相当;采用ER5183焊丝焊接的接头抗拉强度和断后伸长率最高,且弯曲性能良好,原因是接头内气孔量较少;采用ER5356焊丝焊接的接头焊缝和热影响区的冲击功最高,ER5087焊丝接头焊缝和热影响区冲击功则低得多。综合来看,ER5183焊丝与A7N01S-T5铝合金的匹配性更好。     

301L不锈钢激光填丝焊接头腐蚀性能研究

不锈钢的车体部件的腐蚀主要是晶间腐蚀,结合不锈钢自身的组成成分以及焊接过程中的相关工艺参数,研究线能量在窄间隙激光填丝焊中对焊接接头腐蚀性能的影响,设计了不锈钢焊接接头的腐蚀试验方案,并从贫铬理论出发阐述其对于焊接接头腐蚀行为的影响机理。以6 mm厚301L不锈钢板材作为基体材料,以ER308L焊丝为填充材料,研究线能量分别为120 J/mm、150 J/mm、180 J/mm时窄间隙激光填丝焊焊接接头的腐蚀行为。对三组不同线能量下窄间隙激光填丝焊焊接接头进行电化学测试,并在浸泡腐蚀之后进行电镜扫描,表征对比腐蚀形貌,得出线能量为150 J/mm时接头的腐蚀性能最佳。     

奥氏体不锈钢厚板焊接工艺试验研究

采用ER308L焊丝和SJ601焊剂做为焊接材料,对55 mm厚304不锈钢板的埋弧焊工艺进行研究,在对试验结果分析的基础上确定了最佳焊接工艺参数.试验结果表明,所选择的焊接材料具有良好的焊接工艺性能,在选定的焊接工艺参数条件下,焊接接头的拉伸试验、弯曲试验、冲击试验、显微硬度试验均为合格.宏观金相检验未发现焊接缺陷,母材和熔合区显微组织分布均匀,该焊接工艺评定合格,可成功实现不锈钢中厚板焊接.     

022Cr18NbTi铁素体不锈钢薄板焊接工艺及接头性能

分别采用大电流快速焊、小电流慢速焊和添加E308L焊丝三种焊接工艺参数,进行了1.5mm厚022Cr18NbTi超纯铁索体不锈钢的直流TIG焊对比试验.对获得的焊接接头进行了金相组织观察及力学性能检测,结果表明,接头热影响区的晶粒尺寸对焊接电流敏感,为了避免焊接HAZ晶粒过分粗化,不但要严格控制焊接热输入,而且要控制焊接电流不可过大;焊接接头的抗拉强度、抗弯强度和硬度等力学性能指标对晶粒度不敏感,韧性和塑性等性能指标对晶粒度敏感.在合理的焊接工艺参数下,完全可以获得合格的022Cr18NbTi不锈钢焊接接头.     

实心焊丝堆焊奥氏体不锈钢堆焊工艺与性能

采用CO2气体保护焊及药芯焊丝在低合金钢上堆焊奥氏体不锈钢时,堆焊层出现了较多夹渣、气孔、尺寸不良等焊接缺陷。现采用MAG焊及实心焊丝进行堆焊工艺试验,其过渡层和耐蚀层材料分别为ER309L和ER308L实心不锈钢焊丝。对堆焊层进行液体渗透检测、弯曲性能和电化学腐蚀性能测试,并与药芯焊丝堆焊的相关性能进行比较。结果表明,堆焊层与基体熔合良好,无裂纹、气孔等焊接缺陷,堆焊效率更高,其弯曲和电化学腐蚀性能良好;耐蚀层组织为树枝状奥氏体。