1Cr13不锈钢焊接接头组织及力学性能的研究

采用钨极氩弧焊的方法,对3 mm厚的1Cr13马氏体型不锈钢板实施焊接,通过LOM,SEM方法对焊接接头组织及断口形貌进行观察及分析;利用显微硬度计、电子万能拉伸机测量了焊接接头的力学性能.结果表明,通过手工钨极氩弧焊,采用直流正接接法(焊接电流为80 A,焊接速度为110 mm/min)能够获得外观平整、组织均匀、力学性能满足要求的焊接接头.     

TA2钛合金熔丝钨极氩弧焊接头的组织性能

采用熔丝钨极氩弧焊方法应用于钛合金焊接领域,对优化工艺参数下的焊接接头进行显微组织分析和力学性能试验。结果表明,熔丝钨极氩弧焊方法可实现5mm厚TA2板材单面焊双面成形,焊接接头内部无焊接缺陷,焊缝区显微组织由粗大的锯齿状晶粒组成使焊缝中心位置冲击功降低,拉伸试验断裂位置为热影响区,其断口为韧性断裂,焊缝中心维氏硬度高于母材,接头具有较好的塑性和韧性。     

外加磁场对不锈钢焊接接头组织和性能的影响

为了优化不锈钢焊接工艺,提高焊接质量,减少不锈钢焊接缺陷,在对奥氏体不锈钢进行钨极氩弧焊时外加纵向磁场,焊后对焊接试样进行弯曲和拉伸试验,并采用电子显微镜对焊接接头进行显微组织分析.研究了外加磁场的磁场参数（磁场电流和磁场频率）对不锈钢焊接接头力学性能的影响规律和磁场频率的作用规律.试验结果表明,外加纵向磁场通过电磁搅拌作用改变了晶粒的结晶方向,使晶粒细化;焊接接头的力学性能随磁场的频率变化而变化,在磁场电流为1A、磁场频率为20Hz时,电磁搅拌达到最佳效果,提高了焊接接头的综合力学性能.     

有色金属压力容器非熔化极氩弧焊焊接工艺

在碳钢及低合金钢压力容器焊接工艺中,已广泛采用非熔化极(钨极)氩弧焊焊接方法。有色金属与碳钢及低合金钢相比,可焊性较差,焊接难度较大,所以有色金属非熔化极(钨极)氩弧焊焊接工艺还不够成熟。以有色金属(包括铝、铜、镁等及其合金)压力容器焊接为例,通过大量的工程实践证明,从焊接材料、焊接接头型式及尺寸、焊前准备、焊接过程等方面来研究非熔化极氩弧焊焊接工艺,可以使有色金属压力容器焊接接头的焊接质量达到标准要求。     

310S耐热不锈钢TIC焊接接头组织与力学性能研究

采用钨极氩弧焊焊接方法,以不同的焊接工艺方案对310S奥氏体耐热不锈钢进行焊接试验.焊接试验完成以后观察焊缝成形的外观质量,采用金相显微镜对焊接接头进行显微组织观察分析,并进行力学性能测试.结果表明:在焊接电流I=140 A、焊接速度V=0.32m/min的焊接工艺方案下,焊缝外观质量优良,焊接接头的组织和性能是最优的.在该焊接工艺方案下,焊缝区的晶粒组织细小均匀,拉伸试验的断裂位置在母材区域,并且焊接接头的抗拉强度为481MPa,能达到母材抗拉强度的91％以上.     

彩色电视教学片《手工钨极氩弧焊》上、下集

手工钨极氩弧焊是一种比较新的焊接方法,它焊接质量好,正在逐步用于锅炉、压力容器等重要结构的焊接。 本片介绍了手工钨极氩弧焊的原理、设备、工具及材料,着重介绍了低碳钢、低合金耐热钢和不锈钢板材对接接头、管材对接接头、管板接头以及铝管和铝板的焊接方法、操作要     

焊接工艺对双相不锈钢焊接接头力学性能和组织的影响

分析了不同焊接方法对A240-S32205双相不锈钢焊接接头的力学性能及金相组织的影响.结果表明：氩弧焊和手工电弧焊均能使焊接接头获得良好的相比例和耐腐蚀性,但氩弧焊焊接接头的耐腐蚀性优于酸性焊条手工焊焊接接头;氩弧焊焊接接头具有良好的综合力学性能,酸性焊条手工焊的低温冲击性能则不很理想;焊接接头的热影响区产生第3相有害金属相的倾向高于焊缝区,是双相钢焊接耐腐蚀性的薄弱区域.     

5554铝合金异种焊料焊接的显微组织及力学性能

在5554铝合金钨极氩弧焊焊接工艺基础上,利用万能拉伸试验机、光学显微镜和显微硬度测试仪等仪器,比较了5554铝合金异种焊料焊接接头的微观组织结构和力学性能。结果表明,随着焊料含镁量的增加,焊接接头的力学性能都得到了不同程度的降低,而且随着镁含量的增加,焊接热裂纹越明显。三种焊料焊接的接头显微硬度均比母材低,通过试验验证,得出焊后保温是导致这一结果的主要原因。     

磁场对AZ31镁合金焊接接头疲劳性能的影响

为了研究外加磁场对焊接接头疲劳行为的影响规律,在对5 mm厚的AZ31镁合金板进行钨极氩弧焊过程中,外加纵向交流变频磁场.对不同磁场参数下镁合金焊接接头进行应变控制疲劳实验,采用光学金相和扫描电镜对焊接接头的显微组织和疲劳断口进行分析.实验结果表明：当磁场电流为2 A,频率为20 Hz时,焊缝的疲劳性能达到最佳值.合适的外加纵向磁场可以促使电弧旋转对熔池进行搅拌,改变晶粒结晶过程,使焊缝中晶粒组织得到细化,进而使焊缝的疲劳性能得到改善.     

TA2钨极氩弧焊焊接工艺的优化

为了研究TA2钨极氩弧焊的最佳工艺参数,采用自动TIG焊对厚度为5 mm的TA2试板进行了焊接实验.焊后对焊接接头进行了拉伸实验和硬度实验,并对焊接接头的显微组织和拉伸断口进行了观察.结果表明,在焊接电流为170 A、焊接速度为2.0 mm/s的最优参数条件下,焊接接头的抗拉强度为598.3 MPa,断后伸长率为26.7%,断面收缩率为38.5%,焊缝硬度为209 HB,热影响区硬度为182 HB.适宜的焊接工艺参数能够减少焊接接头中马氏体和魏氏组织的产生,并提高焊接接头的强度和塑性.     

铝合金与奥氏体不锈钢的火焰钎焊

通过火焰钎焊的方法,实现铝合金（LF6）与奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti）的焊接．首先在不锈钢的表面热浸镀一层ZL102铝合金,然后采用搭接的形式对热浸镀层和铝合金进行焊接,并分析了焊接接头的微观组织和拉伸性能．试验结果表明,采用火焰钎焊的方法能够获得优质的焊接接头,但热浸镀层的结合强度低于母材、钎缝的强度．     

不锈钢TIG焊活性剂对焊缝性能的影响

针对TIG焊生产效率低，单层焊可焊厚度小等问题，采用活性化TIG焊（A-TIG），能够大幅度地提高焊缝熔深，从而提高焊接效率和生产率。研究了在不锈钢TIG焊中，5种单一成分的活性剂（SiO2、CaF2、TiO2、Cr2O3和NaF）对焊缝机械性能和微观组织的影响，试验结果表明，同传统的TIG焊相比，在相同规范下，上述5种活性剂都能够大幅度的提高焊缝的熔深，但是不同的活性剂对焊缝机械性能的影响不同，其中活性剂SiO2所形成的焊缝的抗拉强度和塑性最好，而活性剂Cr2O3所得到的焊缝硬度最大；活性剂对焊缝微观组织没有明显改变，仅仅改变了奥氏体和铁素体组织的纹理结构。     

Investigation on the explosive welding mechanism of corrosion-resisting alu-minum and stainless steel tubes through finite element simulation and experi-ments

To solve the difficulty in the explosive welding of corrosion-resistant aluminum and stainless steel tubes, three technologies were proposed after investigating the forming mechanism through experiments. Then, a 3D finite element model was established for systematic simulations in the parameter determination. The results show that the transition-layer approach, the coaxial initial assembly of tubes with the top-center-point the detonation, and the systematic study by numerical modeling are the key technologies to make the explosive welding of LF6 aluminum alloy and 1Cr18Ni9Ti stainless steel tubes feasible. Numerical simulation shows that radial contraction and slope collision through continuous local plastic deformation are necessary for the good bonding of tubes. Stand-off distances between tubes (D1 and D2) and explosives amount (R) have effect on the plastic deformation, moving velocity, and bonding of tubes. D1 of 1 mm, D2 of 2 mm, and R of 2/3 are suitable for the explosive welding of LF6-L2-1Cr18Ni9Ti three-layer tubes. The plastic strain and moving velocity of the flyer tubes in-crease with the increase of stand-off distance. More explosives (R2/3) result in the asymmetrical distribution of plastic strain and non-bonding at the end of detonation on the tubes.     

0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真

基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据.     

不锈钢X射线应力测量

分析了2类不锈钢X射线的衍射特性.为判断奥氏体不锈钢扫描过程中出现的2个衍射峰能否作为应力测试的基础,在改建的残余应力测量平台上,应用自编的测量控制软件,基于衍射全过程的实时监测与处理功能,采用等强梁标定方法,对奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(原始材料)、1Cr18Ni9Ti (去应力退火)及马氏体不锈钢(A335P92)3种材料进行多次测定,逐级加载的同时,分别采用X射线系统及电测法进行检测,通过与理论值进行综合对比,得出不锈钢的衍射特性.结果表明:奥氏体与马氏体不锈钢反映了不同的衍射特性;虽然奥氏体不锈钢(220)晶面127°的K_α衍射峰非常明显,且半高宽与抛物线2种定峰方法的精确度较高,但准确度差,由此峰计算出的应力与材料真实应力无关;而(311)晶面149°的K_β衍射峰虽然峰背比低、误差偏大,但经过应力常数修正后可作为应力测定依据;马氏体不锈钢表现出与α-Fe相近的衍射特性,其标定的应力常数与常规α-Fe的应力常数相差7.8%.     

异种金属材料焊接性的研究：HSn62—1与1Cr18Ni9Ti焊接铜渗透裂纹

本文是在冷却器HSn62—1黄铜与1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢熔—钎焊(Welding—braze)工艺试验的基础上,采用铜合金焊丝对奥氏体不锈钢的焊接中产生铜渗透裂纹进行了机理的研究。通过熔一钎焊的TIG工艺大量试验数据表明,液态铜对奥氏体不锈钢润湿、渗透,在焊接应力作用下,沿晶界渗透扩展而开裂,并且在裂纹中充满了液态铜。由于液态铜使晶界表面能明显降低,同时对裂纹尖端壁面产生一种附加压力,促使液态铜沿晶界加速扩展,形成奥氏体不锈钢液态金属脆化而导致铜的渗透裂纹。 本试验采用七种钢合金焊丝进行熔一钎焊的TIG最佳工艺试验,提出了适用的焊丝,指明了产生铜渗透裂纹的基本规律,为完善异种金属焊接提供了理论依据。     

奥氏体不锈钢化学着色法的工艺

不锈钢着色技术是一项具有发展潜力的新兴技术,通过使用化学镀INCO的方法,在奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的表面可获得不同的彩色镀层。研究了不同配方的着色液及封闭液对不锈钢表面着色,耐磨性和附着力的影响,结果表明,着色后的不锈钢不仅色彩鲜艳,而且还保持了原不锈钢的优良性能,同时使不锈钢获得彩色镀层,使不锈钢的着色过程缩短,色膜光亮度好,减少工艺过程,降低成本。     

聚氯乙烯脱氯反应器金属内衬抗腐蚀性的研究

聚氯乙烯（PVC）在脱氯过程中会产生大量的HCl气体，而HCl具有很强的腐蚀性。对3种不锈钢（00Cr17Ni14Mo3（316L），0Cr18Ni9Ti（322），1Cr18Ni9（302））和紫铜（Cu≥99.9%）进行抗HCl气体腐蚀实验，并对试样进行扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）分析。结果表明，不锈钢316L的抗HCl气体的腐蚀性能最好，紫铜最差。在本研究条件下，不锈钢316L最适合用来作PVC脱氯反应器的内衬。     

基于有限差分法的焊接熔池中耦合场的数值模拟

针对TIG（钨极惰性气体保护电弧焊）焊接熔池中流场和温度场的耦合问题,建立了一定条件下的焊件上液体区域的温度、速度、压力等变量和固体区域的温度变量之间强耦合的三维瞬态控制方程及初始条件和边界条件,运用有限差分法与牛顿迭代法、超松弛方法相结合的数值方法对该数学模型进行了求解,并对0Cr18Ni9不锈钢薄板的TIG焊接熔池中流场和温度场进行了数值模拟.模拟结果验证了该数学模型和所采用的数值方法的有效性,为TIG焊接熔池的数值模拟及与其类似的实际问题的数值模拟提供了理论依据和实验数据.