熔敷金属膨胀系数对YG20硬质合金与45#钢激光焊的影响

选取ENi102焊条,Z408焊条和Fe55NiC焊丝,以电弧焊的方式在45^#钢表面堆焊过渡层,再与YG20进行激光焊接,对激光焊接头进行了扫描电镜(SEM)观察、硬度测试,弯曲力学性能试验,并对母材和过渡层材料进行了膨胀系数测试,研究了过渡层材料熔敷金属膨胀系数对硬质合金与钢激光焊的影响。研究结果表明：YG20硬质合金与45^#钢无过渡层直接激光焊时,在焊缝与硬质合金界面位置生成了有害脆性η相和鱼骨状共晶碳化物,且硬质合金侧形成宽15μm左右的WC疏松区,导致接头性能较弱;45^#钢表面堆焊铁镍合金和纯镍都可以抑制界面脆性η相的生成,碳化物呈点状弥散分布,界面碳化物的量与焊缝Ni元素浓度有关,Ni元素浓度越高,形成的点状碳化物越少;过渡层金属的膨胀系数是影响接头力学性能的主要因素,改变过渡层中的Ni含量可以调整膨胀系数的大小,当过渡层的膨胀系数介于45^#钢与硬质金之间,并且接近硬质合金时,缓解应力作用最强,对接头力学性能提高最有利。     

Ni-Fe-C对YG30硬质合金与45#钢TIG焊过程中η相形成的影响

采用Ni—Fe—C合金作为填充金属，实现了YG30硬质合金与45^#钢的TIG焊。采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针、X射线衍射和显微硬度等方法对焊后试样的焊接接头进行了分析。结果表明：(1)采用Ni—Fe—C合金可以获得YG30硬质合金与45^#钢TIG焊的焊接接头；(2)在Ni—Fe合金的基础上加入适量的C可以抑制YG30／焊缝界面侧大块η相的形成；(3)由于C的扩散而引起的W—Co—C体系的贫碳与YG30／焊缝处高浓度Fe的出现是η相形成的重要原因，YG30／焊缝界面侧形成的η相为M6C型和M12C型复合碳化物。     

430不锈钢激光焊焊缝质量提升

在太钢冷连轧生产线采用CO_2激光焊进行5.0 mm厚430不锈钢板的对接拼焊。为满足焊缝连轧轧制要求,研究了焊接光束质量、退火条件、焊丝及焊缝间隙对焊缝成型及性能影响,通过对焊缝熔透性、焊缝力学性能的分析,得到了优化的焊接工艺参数。试验结果表明:在高纯氦气的保护条件下,激光输出功率为12 kW,焊接速度为2.5 m/min、送丝速度为5.8 m/min、焊缝间隙为0.31 mm、退火电流为173 A、退火速度为3.5 m/min时,焊缝质量较好,可以满足大规模连续轧制生产要求。     

激光扫描速度对 45 钢组织影响及耐磨性研究

激光表面硬化是利用激光将材料表面加热到相变点以上,随着材料自身冷却,可使原奥氏体组织转变为马氏体组织,从而使材料表面硬化的淬火技术。本文研究了不同激光扫描速度下,45钢激光表面硬化的组织变化及耐磨性能。结果表明,在激光功率1600W、扫描速度600mm/min条件下,获得的45钢表面组织主要为马氏体,硬化后硬度高达50.4(HRC),相比处理前提高1倍,耐磨性能优异。     

激光处理钢的正确选择

为了在激光强化处理时正确选择钢种,研究了影响CO_2激光处理层厚度和硬度的一些因素,试验钢为退火状态的45、Y8、Y10、Y12、x、12X1、9XC、XBΓ、X12M、60C2、65Γ和7H3钢。钢的含碳量由0.45%变化到1.5%,按组织状态有亚共析、共析、过共析和莱氏体钢。CO_2激光辐照制度为功率1.25kW;扫描速度5mm/s,射线束直径9mm。结果表明,激光处理后不同组织类型钢的硬度和厚度不     

填充材料成分对YG30/焊缝界面区组织及硬度的影响

选用不同成分Co—Fe—C合金作为填充材料，对YG30硬质合金与45钢进行了TIG焊试验。通过扫描电镜、X射线衍射、显微硬度分析了YG30／焊缝界面区的相组成、组织和硬度分布。结果表明，填充材料在Fe—C合金的基础上，适当增加Co含量可以减少或抑制η相形成。当填充材料中Co含量为73％（质量分数）时，YG30／焊缝界面区没有η相形成。随着填充材料中Co含量的增加，YG30／焊缝界面区硬度过渡平缓。     

WC-TiC-Ni/304不锈钢MIG焊缝界面碳化钨溶解特征研究

以Φ1.2 mm纯Ni焊丝为填充金属,母材硬质合金侧开坡口或不开坡口,利用熔化极惰性气体保护焊(MIG)弧焊机器人实现了低粘结相WC-TiC-Ni系硬质合金与304不锈钢的异质连接。利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)以及电子探针(EPMA)研究了焊缝组织、形貌及界面元素扩散。讨论了接头硬质合金侧界面碳化钨溶解特征、异常晶粒长大(AGG)特征及影响因素。结果表明:采用该焊接方法在最佳焊接参数条件下:焊接速度v=45 cm·min-1,送丝速度v'=2.0 m·min-1,电压设定值18 V,保护气体流量15.8 L·min-1,单边开30°坡口,可以获得具有良好冶金结合的焊接接头,而且单边开坡口不留间隙较不开坡口留间隙的焊接效果好;在硬质合金侧界面区,与无填充焊接相比,焊缝中碳化钨溶解量很少;发现碳化钨稀疏层和η相层,通过硬质合金→致密(WC,TiC)/Ni→稀疏(WC,TiC)/Ni(母材中Ni和焊缝中Ni)→η相层实现硬质合金与钢的冶金结合。     

激光处理对9Cr2钢组织的影响

用 3kW连续CO₂ 横流激光器对成分(%)为0.80~0.95C,0.40Si,0.40Mn,1.30~1.70Cr的9Cr2 钢进行激光表面热处理,分析了在激光功率1.8～2.4 kW、激光束扫描速度500～1000mm/min的激光处理后 该钢的表面组织和硬化层深度。试验结果表明,当激光束功率较大、扫描速度较小时处理后组织区域为熔化 区、相变区、热影响区和基体,硬化层厚度0.4~0.8mm; 当激光束功率较小、扫描速度较大时处理后组织区域 为相变区、热影响区和基体,硬化层深度0.2~0.6 mm     

高硅铝合金脉冲激光焊接工艺研究

文章采用脉冲激光焊机针对Al-27Si进行了表面脉冲激光熔敷焊接试验,通过调整焊接电流、焊接速度、激光脉宽和激光频率,系统分析研究各种激光焊接参数对焊缝表面成型质量和横截面形状尺寸的影响规律。实验结果表明,提高焊接电流、激光脉冲宽度和频率,均能增加焊接热输入,从而增加焊接熔深;增大焊接速度,焊缝熔深减小,鱼鳞状波纹宽度增大。综合分析,在焊接电流90A、激光脉宽2ms、频率30Hz、焊接速度200mm/min的焊接规范下,能够得到较好的焊接接头。     

激光焊接不锈钢板技术问世

日本三菱重工公司开发出1种利用激光焊接不锈钢板的新技术。该公司成功地用碘激光以1 .2m/min的速度焊接1 0mm的不锈钢板。碘激光器产生波长为1 μm、功率为8.5kW的激光,采用这种方法焊接不锈钢板,焊接速度要比电弧焊快3倍以上。另外,由于碘激光的波长大大短于CO2 激光的波长,在焊接过程中所产生的等离子体吸收的能量微乎其微,因而还可以改善焊接质量。激光焊接不锈钢板技术问世     

WC-Co-Ni硬质合金与45号钢焊条电弧焊研究

为研究硬质合金与碳钢焊条电弧焊连接的可行性,选取低碳钢焊条J422、铸铁焊条Z308和Z408对WC-10Co-20Ni硬质合金与45号钢进行焊条电弧焊连接,通过微观组织分析、X射线衍射(XRD)物相分析、硬度分布测试及弯曲强度测试等手段,对比分析了3种焊条所焊接头的组织与性能,研究结果表明:采用J422焊条焊接后,焊缝组织以马氏体和共晶碳化物为主,并含有η碳化物层,接头结合强度弱,不适于焊接硬质合金;Z308和Z408焊条可以抑制界面η碳化物层的生成,但在焊缝中有大量夹渣,影响接头性能;Z408焊条焊缝有少量的共晶碳化物产生,但因熔敷金属的膨胀系数介于硬质合金与钢之间,能有效缓解焊接应力,较适合用于硬质合金的焊接。使用Z408焊条焊接时,采取适当提高电流,增加摆动频率等工艺措施,可以减少夹渣的数量和分布状态,促进成分和组织均匀化,有利于提高接头性能,弯曲强度可以达到WC-10Co-20Ni硬质合金母材强度的90%以上。     

真空焊接制坯复合轧制45#特厚钢板的工业生产与研究

采用真空焊接制坯复合轧制工艺,将2块尺寸为395 mm×2200mm×3740mm的45#钢连铸坯焊接制作成780 mm×2 200 mm×3 740 mm尺寸的复合坯.通过后续合理的加热和轧制工艺,成功开发出厚度240 mm的45#特厚钢板,复合界面良好,经探伤检测达到GB/T 2970-2016《厚钢板超声检测方法...     

非真空电子束焊接设备

英国剑桥大学焊接研究所的高功率、非真空电子束焊接设备已经使用,仅仅用60kW的功率就完全焊透了厚度为50mm的C-Mn钢和厚度为40mm的铜。标准的焊接速度为500mm/min。焊接研究所目前正     

1800 MPa热成形钢与CR340LA低合金高强钢激光焊接性能

采用光纤激光焊接设备对1800 MPa级热成形钢与CR340LA低合金高强钢进行对接激光拼焊,研究了不同激光焊接功率和焊接速度下焊接接头的组织演变规律及热冲压成形性能,并对焊接接头的力学性能和硬度进行了分析。结果表明,3种焊接工艺下激光拼焊原板综合力学性能相差较小,由焊接接头造成的伸长率和抗拉强度的损失均在母材的28.3%和9.1%以内。激光焊接后焊缝区均为粗大、高硬度的马氏体结构;两侧热影响区组织主要为铁素体和马氏体,接头未出现明显的软化区。激光拼焊原板拉伸试样均断裂于CR340LA母材区,距离焊缝12 mm左右,且存在焊缝隆起现象。选取焊接功率和焊接速率分别为4000 W和0.18 m·s?1的焊接试样在高温下进行热冲压成形检测,未出现焊缝开裂,热成形后拼焊板具有良好性能,满足汽车激光拼焊板使用要求,拉伸结果表明,试样断裂位置与未热冲压成形前一致,均位于CR340LA母材区,拉伸过程中,焊缝向高强度母材侧偏移,在弱强度母材侧产生应力集中并缩颈断裂。      

高效率激光焊接机

目本川崎制铁公司千叶制铁所,为提高冷轧带钢首尾接合的焊接速度,最近研制成功具有10kW 输出功率的激光焊接机。开始时安装在精整作业线和酸洗作业线,现在已用于冷连轧机作业线上。激光焊接机由激光焊接机本体、远距离光学传送系统和焊缝热处理装置组成。激光焊接机采用不稳定型 CO_2气体激光,输出功率10kW。远距离传送光学系统是将激光光束通     

Fe-VC复合材料与45~#钢的钨极氩弧焊焊接

采用钨极氩弧焊(TIG)和奥氏体不锈钢焊丝ER309L作为填充金属,对Fe-VC复合材料与45#钢的可焊性进行了研究.借助X衍射仪、扫描电镜分析焊缝金属的物相结构和组织形貌;应用电子探针测试了合金元素在焊缝中的成分分布;按照国家标准,测试了焊接接头的拉伸强度.结果表明:复合材料与45#钢实现了良好的冶金结合,合金元素在焊缝中呈梯度分布,拉伸试样的断裂位置均在复合材料处,表明所采用的焊接方法可靠,能够满足异种金属的焊接要求.     

X100级管线钢CO_2气体保护焊接试验研究

通过拉伸、冲击、硬度、焊后热处理等试验方法,研究了不同焊接热输入量对CO_2气体保护焊接条件下X100级管线钢焊接接头力学性能和显微组织的影响。结果表明:随着焊接热输入量增加,显微组织逐渐粗化;当焊接热输入量为1.91 kJ/mm时,焊缝中粒状贝氏体数量增多,针状铁素体数量减少,晶粒和M-A组元尺寸明显粗化,焊接接头的强韧性、硬度均下降;当焊接热输入量为1.17 kJ/mm时,其焊接接头能获得最佳的力学性能和显微组织。经过焊后热处理,距离焊缝2~4 mm处HAZ的HV10硬度为230~240,下降明显,焊缝硬度波动变小,距离焊缝4~6 mm处的HAZ和母材硬度变化不大。     

采用Fe-30%Ni中间层电子束焊接硬质合金与钢

对YGH-60硬质合金与45钢添加Fe-30%Ni中间层进行真空电子束焊接试验,对接头显微组织相组成、显微硬度和断裂形式进行分析。结果表明,YGH-60硬质合金与45钢的电子束焊接性很差,添加含Ni中间层后能够阻碍Fe与C的相互扩散,抑制脆性相的产生。且Ni塑性好,有利于松弛焊接过程中的内应力,从而缓和硬质合金和钢的线膨胀系数和导热系数不同引起的较大热应力,提高接头抗裂性。使用中间层中含Fe 53%,过多Fe元素则会削弱Ni的优化作用,在电子束焊接的高温环境下与周围WC颗粒反应生成Fe_2W_4C脆性相,大量存在于WC表面,在硬质合金/中间层界面处有带状的固溶体混合物,这些带状固溶体相和脆性相会降低接头的力学性能。接头拉伸强度不高,平均拉伸强度为66 MPa,断裂发生于硬质合金与中间层界面处,接头断裂形式为准解理断裂。硬质合金熔化量较少,难以与中间层充分熔合,形成具有较好力学性能的接头。     

7005-T6铝合金搅拌摩擦焊焊接工艺与接头组织性能研究

通过固定搅拌头旋转速度,改变焊接速度对8 mm厚7005-T6铝合金板材对接接头进行搅拌摩擦焊,分析了在搅拌摩擦焊过程中不同焊接速度对焊接接头力学性能、焊缝微观组织和硬度的影响.研究表明,当焊接速度在200～350 mm/min时,接头的抗拉强度先减小后增大,当焊接速度为350 mm/min时焊接接头抗拉强度最高.由于...     

激光焊接对TC6钛合金组织及性能的影响

激光焊接技术采用高能密度熔焊焊接方式,利用激光束将被焊金属加热至熔化温度以上熔合成焊接接头。超高强度TC6钛合金是一种综合性能优良的新型金属材料。本文采用激光焊接技术,研究了在指定的激光功率下激光焊接对TC6钛合金组织及力学性能的影响,为激光焊接工艺参数的确定提供依据。综合分析可知当激光功率为3.1kW、激光速度为1.75mm/min时,TC6钛合金焊接接头组织最细小、均匀,表现出较高的优良性能,其抗拉强度最高值可达到901.7MPa。