TIG电弧热丝对铜、钢堆焊的工艺研究

针对某产品铜带焊接工艺,提出了一种电弧热丝方式应用于TIG堆焊铜、钢工艺的研究。电弧热丝可有效预热低电阻率的焊接材料,如铜;传统的电阻热丝只能加热具有高电阻率的焊接材料,如钢。采用电弧热丝系统,热丝电流小于50A时即可有效预热焊丝,与电阻热丝电流400A相当。在相同焊接电流下,能够大大提高焊接熔敷速度;在相同送丝速度下,降低焊接电流,大大降低焊接设备功率。同时证明2种热丝加热方式对钢基体、铜合金的影响相同,特别是对堆焊层铜合金中泛铁量的影响相当。     

氩-氦和氩-氮TIG常温焊接厚壁紫铜的试验分析

为实现厚壁紫铜的常温焊接,分别对氩-氦和氩-氦混合气体TIG电弧进行了静特性和热功率测定,并在此基础上进行了焊接对比试验。测试和焊接试验结果表明,只有φ（He）〉80％的氩-氦TIG电弧,才具有很高的电孤能量。和较理想的电孤形态,可以实现厚壁紫铜的常温焊接;而氩-氮TIG电弧虽然也具有较高的能量,但由于焊缝表面成形不良和存在较多焊缝气孔,故其不适合厚壁紫铜的常温焊接。     

正交试验法优化镁合金氦-氩TIG焊工艺

以氦-氩混合气体为保护气氛,采用正交试验和方差分析的方法,对AZ31镁合金板材进行了TIG焊工艺参数的优化。结果表明:电流对焊接质量影响最大,焊接速度次之,气体流量影响最小。获得良好焊逢的最佳工艺参数为:焊接电流58 A,焊接速度15 mm/s,氦-氩混合气体流量95 ml/s。计算确定了最优工程平均及变动范围的置信区间。     

镁合金氦-氩混合气体TIG焊焊接接头组织分析

在氦-氩混合气体保护条件下，对AZ31镁合金板材进行了TIC焊接，获得了表面光滑、无堆高和无变形等缺陷的焊缝。金相观察表明，和母材区相比，热影响区晶粒粗大，但焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成。     

钢基体表面TIG铜堆敷层泛铁规律分析

采用HS201铜焊丝在35CrMnSiA钢基体表面进行TIG堆焊工艺试验,研究了堆覆层泛铁量的变化,分析了界面层微观组织,对铜堆敷层中泛铁的分布、形态的发展演变以及泛铁量规律进行了较为系统的研究.结果表明,随着堆焊电流的增大,堆敷层内溶解的铁逐渐增多,其形态也逐渐改变;在堆焊电流小于270 A时堆敷层内无明显泛铁,泛铁形态为微小的颗粒状或类树枝状;焊接电流超过300 A时,铜堆敷层中泛铁形态发生较大变化,堆敷层中出现大块球状泛铁;同时在电弧力的作用下,液态铜与液态铁机械混合在一起,凝固形成铜与铁相互包含的泛铁形态.     

AZ31镁合金氦-氩混合气体TIG焊接头组织和力学性能研究

以氦-氩混合气体为保护气氛，对AZ31镁合金板材进行了TIG焊，并对焊接接头的显微组织、力学性能进行了测试。结果表明，焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成，热影响区组织较粗大；热影响区的硬度明显比母材低，焊缝区的显微硬度和母材相近；焊件的抗拉强度为母材的68．6％，断裂发生在热影响区，属于韧-脆混合断裂。     

SiC颗粒增强铝基复合材料氦-氩混合气体TIG焊研究

以氦-氩混合气体为保护气氛,采用填加铝硅焊丝的方法对SiC颗粒增强铝基复合材料进行了TIG焊的研究.获得良好焊逢的最佳工艺参数为:焊接电流60A,氦-氩混合气体流量115 mL/s,焊接速度3.2 mm/s.金相组织观察表明,焊缝区全部由均匀细小的等轴晶组成,热影响区组织较粗大.焊件的抗拉强度为母材的70%左右,断裂发生在热影响区,属于韧-脆混合断裂.     

AZ31镁合金板钨极氦-氩保护焊焊接工艺研究

探讨氦-氩混合气体保护下TIG焊接AZ31镁合金板的可焊性,对其焊接工艺参数进行确定。试验结果表明,与采用纯氩、纯氦气保护焊接相比,采用氦-氩气混合气体TIG焊接镁合金板材具有电弧稳定,阴极清理作用明显,氧化膜易于破碎,保护效果良好等优点。在合理的工艺参数下,可获得表面光滑、无堆高和无变形等缺陷的焊缝。     

钨极氩-氮电弧行为及厚板紫铜冷焊的分析

采用水冷紫铜阳极和水冷TIG焊枪，在80～340A的电流范围内，对钨极氩-氮混合气体电弧的行为进行了测定和分析，主要测定和讨论了氩、氮及其不同配比混合气体电弧的静特性、电弧形态、阴极热功率、阳极热功率等内容。结果表明，当氮气含量较小时，电弧电压随氮气含量的增加明显增大，电弧阳极近区收缩明显，而阴极、阳极热功率所占比例却没有明显改变；当氮气含量超过20％以后，电弧电压及电弧阳极近区收缩现象越来越不明显。试验中使用TIG焊接方法，通过选择适当比例的氮气含量、焊接参数及工艺措施，可完全实现常温下中、厚紫铜试件的熔化和良好的焊缝熔深形状，并可获得满意的焊缝表面成形。     

铁掺杂对铝中氦行为的影响

通过离子注入技术在铝中引入Fe、He两元素,并采用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和热氦脱附谱（THDS）研究Fe掺杂对铝中离子注入氦行为的影响。结果表明,掺杂的Fe在铝基体中主要以原子团簇形式存在。预先掺杂的Fe原子对He+注入铝的表面鼓泡和热脱附行为有重要影响。且影响程度与掺杂Fe的剂量有关：小剂量掺杂后,能有效抑制表面鼓泡现象,并使气体释放延迟;高剂量掺杂后,将加剧He+的注入损伤,出现剥落甚至重复剥落现象,同时使低温区域气体释放增强。原因是,小剂量Fe掺杂后,铝中形成了高He捕陷能力的第二相沉淀,抑制了氦泡的迁移和生长,从而影响了铝中的微观结构演化和气体释放特性;高剂量Fe掺杂后,又会使这种抑制作用减弱。     

Effect of Fe content on the friction and abrasion properties of copper base overlay on steel substrate by TIG welding

Copper base alloy was overlaid onto 35CrMnSiA steel plate by tungsten inert gas (TIG) welding method. The heat transfer process was simulated, the microstructures of the copper base overlay were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectrometer (EDS), and the friction and abrasion properties of the overlay were measured. The results show that the Fe content increases in the overlay with increasing the welding current. And with the increase of Fe content in the overlay, the friction coefficient increases and the wear mechanism changes from oxidation wear to abrasive wear and plough wear, which is related to the size and quantity of Fe grains in the overlay. While with the increase of Fe content in the overlay, the protection of oxidation layer against the oxidation wear on the melted metal decreases.     

16Mn钢混合气体保护焊时焊缝金属中气体含量变化的规律

用SQM-1型脉冲加热气相色谱仪联合测定了以φ1.6 mmH08Mn₂Si焊丝在混合气体保护下焊接16Mn钢时焊缝金属中的氧、氮及残余氢的含量。试验结果表明,随保护气中CO₂含量的提高,焊缝金属中的氧、氮及残余氢含量增加,但增加幅度随CO₂含量的提高而减小;随焊接电流的增大,焊缝金属中的氧、氮及残余氢含量下降,但下降幅度随电流的增大而减小;同时,经过回归分析,得出了该焊接条件下焊缝金属中氧、氮及残余氢与混合保护气体CO₂含量和焊接电流关系的数学模型,用该数学模型计算的结果与试验数据有良好的一致性。     

异种材质堆焊渗透裂纹和气孔形成机理

将铝青铜和紫铜粉末在低碳钢上进行等离子弧堆焊,通过不同堆焊工艺的对比试验,总结出堆焊工艺对渗透裂纹和气孔的影响规律.结果表明,焊接热输入越大,产生的渗透裂纹倾向越大,气孔几率增加.渗透裂纹的产生与应力状态、大小和堆焊粉末的化学成分以及母材原始状态有关.低熔点共晶体和微裂纹是渗透裂纹形成的根本原因,而铜合金的液态润湿铺展...     

氮氧元素联合过渡对气体熔池耦合活性TIG焊电弧的影响

针对外层引入氮氧混合气体的气体熔池耦合活性TIG焊电弧,采用Boltzmann作图法分析在不同耦合度下电弧等离子体的温度分布和电弧电压的变化规律,并与传统TIG焊及外层只引入氧气的气体熔池耦合活性TIG焊进行比较. 结果表明,氮氧联合过渡时气体熔池耦合活性TIG焊电弧的中心区域温度和电弧电压均高于传统TIG焊与外层只引入氧气时的气体熔池耦合活性TIG焊的数值;当耦合度由0变为+2时,电弧中心区域温度与电弧电压均略有升高.     

铁铝含量对Fe-Cr-Ni合金渗铝涂层及其防结焦性能的影响

采用固体粉末包埋渗铝法,在Fe-Cr-Ni合金表面制备渗铝涂层,并研究了其因渗剂中铁铝含量的不同对Fe-Cr-Ni合金渗铝、氧化及结焦行为的影响。通过对各组渗铝以及渗铝并氧化后的试样表面及截面微观形貌、相组织进行研究,并结合结焦增重曲线发现,铁铝比例的增加能够促使合金表面形成平整致密的渗铝涂层,提高氧化膜的质量,但也会降低渗层的厚度,影响表面氧化膜的连续性。选用合适的铁铝含量可以获得较高质量的氧化铝涂层,进而达到防结焦效果。