焊丝成分对高氮钢CMT+P焊工艺性的影响

为提升高氮钢焊接质量和优化焊接工艺，研究焊丝氮、锰含量带来的焊接工艺稳定性。采用冷金属过渡加脉冲(Cold Metal Transfer plus Pulse, CMT+P)焊技术对5种高氮钢焊丝进行焊接试验，研究焊丝成分对电信号、熔滴过渡、飞溅率的影响。研究结果表明：氮含量的增加会引起电信号波动变大且分布离散，而锰含量的变化对电信号的影响较小，焊丝中氮含量对高氮钢CMT+P焊接稳定性影响大于锰含量的影响；随着氮含量的增加，熔滴过渡模式由一脉一滴转变为多脉一滴，熔滴形状不规律且尺寸变大，焊丝工艺性变差；当焊丝中氮、锰含量较小，分别为0.42%、7.19%时，焊接工艺稳定性较好；氮逸出、锰蒸发导致高氮钢熔滴剧烈爆炸产生大量飞溅，焊接飞溅率随着氮、锰含量的增加而不断增大。     

CO_2焊丝金属喷射过渡的条件

在熔化极气体保护焊中,金属飞溅和焊缝质量与焊丝金属的过渡性质有着密切关系。喷射过渡是最恰当的过渡形式。有人论述过气体保护焊中焊丝金属喷射过渡的一些条件,但是对产生这种过渡的原因还未进行充分的研究。本研究工作想从电弧气体的有效电离电位Vi及其热导率λ术探讨形成喷射过渡的条件。用SKS-1M摄影机高述拍摄的方法研究了过渡形式,同时把这个过程的电参数记录在     

药芯焊丝的可控电弧MIG焊

虽然在 MIG/MAG 电弧焊中药芯焊丝的应用范围日益扩大,但关于这方面的报道却很贫乏。本文着重研究了控制熔滴过渡的脉冲 MIG/MAG 焊金红石型和碱性药芯焊丝的熔敷和熔化特性。     

焊缝低配度对铝合金焊接接头强度的影响

为研究焊缝低匹配度对铝合金焊接接头强度的影响规律,分别对ER5356与ER5087焊丝熔敷金属和A7N01铝合金焊接接头进行拉伸试验,并对具有不同低强焊缝的焊接接头进行疲劳强度试验。结果表明:无论是采用ER5356焊丝还是ER5087焊丝,A7N01铝合金的焊接接头均呈低匹配形式;与ER5356焊丝相比,使用ER5087焊丝焊接的铝合金接头焊缝金属的低匹配程度降低,并且随着焊缝强度低配度的降低,焊接接头的静强度和疲劳强度均相应提高。可见,焊缝低配度是影响铝合金焊接接头强度的一个重要因素。     

考虑温度场的MIG熔滴过渡行为数值模拟

为研究熔化极气体保护焊接熔滴过渡行为中熔滴温度、尺寸、滴落速度的变化规律,用304不锈钢焊丝,氩气为保护气,建立考虑温度场的二维轴对称熔滴过渡数值模型.结果表明:熔滴脱落前温度最大值出现在熔化的焊丝金属端部,熔滴脱落后温度最大值出现在熔滴中心区;随脱落后时间增加,熔滴平均温度逐渐升高,温度分布更均匀;将缩颈脱落后的熔滴看作椭圆,随熔滴在电弧等离子体中运动,熔滴尺寸逐渐接近圆形,熔滴在长轴方向尺寸变化较大,在短轴方向变化较小;与熔滴在长、短轴方向上的尺寸变化相比,熔滴的等效半径变化更小.     

含Sc焊丝对7B52叠层铝合金焊接接头组织与性能的影响

使用1~#不含钪与2~#含钪铝镁焊丝对7B52叠层铝合金板采用MIG焊接方法进行焊接,并对焊接接头进行力学性能测试及显微组织分析研究。结果表明:采用2~#焊丝焊接板材,焊接接头焊缝区和熔合区晶粒尺寸均小于1~#焊丝焊接接头;1~#焊丝与2~#焊丝焊接接头平均抗拉强度分别为306 MPa和358 MPa,断后伸长率分别为3.3%和5.5%;添加微量钪元素后焊缝区的显微硬度也得到提高。因此,含钪铝镁合金焊丝能提高7B52叠层铝合金板材的焊缝综合力学性能,推动7B52叠层铝合金的应用。     

新型含Sc焊丝焊接7B52板材工艺及性能研究

用添加含Sc铝合金焊丝TIG/MIG焊接工艺对18 mm厚7B52铝合金对接接头进行焊接,对接头成形质量、接头拉伸性能、显微硬度、显微组织及断口形貌进行分析.结果表明:添加新型含Sc焊丝TIG/MIG焊接7B52铝合金焊接性能良好,TIG焊接头最高抗拉强度为423 MPa,平均抗拉强度为412.7 MPa,MIG焊接头最高抗拉强度为420 MPa,平均抗拉强度为410 MPa,焊接接头性能远高于添加ER5356焊丝.这是由于焊丝成分中Sc、Zr、Ti在焊缝中形成的Al3Sc/Al3Zr/Al3Ti多元复合相作为焊缝金属的异质形核质点,起强烈细化晶粒的作用,在细晶强化、固溶强化和沉淀析出强化共同作用下,大幅度提升7B52铝合金焊接接头性能.     

保护气对奥氏体不锈钢药芯焊丝弧焊接头性能的影响

为探究奥氏体不锈钢药芯焊丝弧焊中保护气成分对其接头力学性能的影响机理,通过硬度测量、冲击试验和弯曲试验,研究氩气(Ar)、二氧化碳(CO2)和氧气(O2)不同比例混合保护气对奥氏体不锈钢药芯焊丝弧焊接头力学性能的影响,并结合金相组织观察、光谱成分分析和断口扫描分析等方法对其影响机理进行分析和研究。结果表明,随着保护气体中CO2成分的增加,接头焊缝区域硬度降低、冲击韧性下降,但对接头弯曲性能影响不大,这主要与焊缝组织中铁素体所占比例降低以及氧化物夹杂增多有关。同时发现,保护气中加入一定量的O2具有抑制CO2的分解、减缓接头硬度和冲击韧性下降的作用。     

高氮钢复合焊接接头氮含量和气孔控制方法研究

为解决高氮钢熔焊过程中出现的气孔和氮损失问题,采用激光-电弧复合焊接技术对高氮钢进行焊接试验。研究了保护气体成分、焊丝成分和超声振动对焊接接头气孔率和氮含量的影响。结果表明：当保护气体为Ar+N₂时,随着保护气体中N₂比例的增大,焊缝氮含量升高,气孔率呈先降低、后升高的趋势;当向Ar+N₂中添加2%的O₂后,氮含量和气孔率明显升高,且随着N₂比例的增大,焊缝氮含量增多,但气孔率呈无规律变化;随着焊丝氮含量的增加,焊缝氮含量呈先升高、后降低趋势,气孔率呈先降低、后升高趋势;随着超声功率的增加,焊缝氮含量略有降低,气孔率呈先降低、后升高趋势;适当的保护气体和焊丝成分可提高焊缝氮含量的同时并能够抑制焊缝气孔形成,超声功率为180 W时抑制气孔效果最好。     

TC4钛合金激光-MIG复合焊接研究

通过激光-MIG复合热源焊接参数优化,获得15 mm厚钛合金对接焊接接头,利用金相分析、拉伸试验和显微硬度对焊接接头的显微组织和力学性能进行研究。结果表明:坡口角度60°,钝边5 mm焊接过程最稳定,打底层焊缝熔深和熔宽随激光功率和焊接电流的增加而增加,随焊接速度的增加而减小;采用摆动焊接进行填充和盖面,焊接过程熔滴过渡稳定,无焊接缺陷,焊缝由单一的α'马氏体组成,热影响区显微组织为初生α相和α'马氏体;接头抗拉强度高于母材,断后伸长率为11.5%,略低于母材,拉伸试样断裂在母材处。焊缝区显微硬度最高,热影响区居中,母材最低。     

焊接快速成形零件的表面平整度研究

焊接快速成形耐磨金属零件的生产过程中,采用逐层铣削-堆积提高成形件的表面平整度非常困难。为此,提出了提高成形件表面平整度的方法以减少铣削加工量。通过三维激光扫描建立成形件表面平整度的评价方法。研究了焊道搭接率、余高和路径规划方式对成形件表面平整度的影响规律。结果表明:采用适当的搭接率,降低焊道余高,按照层层正交的路径成形,可以显著提高成形件的表面平整度;成形件表面平整度的提高与沉积层温度场的大小及分布均匀性有关。     

多组元活性剂对TIG焊焊缝熔深的影响

利用数理统计理论发展起来的配方均匀设计方法建立数学模型,研究了Si02 - Mg0-Ti02 - Cr2 03多组元活性剂。讨论了各组元对低合金高强钢TIG焊焊缝熔深的影响,揭示了活性剂的成分同熔深之间的内在关系,给出了活性剂成分与熔深之间的定量描述回归方程。结果表明：Mg0与Cr203,Mg0与Ti02,Cr203与Ti102交互作用对熔深起正交互作用,其交互作用结果使熔深增加;利用最佳成分配比做成活性剂配方A,在相同焊接工艺参数下,涂敷活性剂A的实测焊缝熔深是未涂活性剂焊缝的2.3倍;活性剂Si02、Cr203.Mg0在母材的阳极表面形成的导电性较差的熔融层,使得电弧导电通道变长和电弧等离子体发生收缩,熔深增加。     

50CrV钢激光填丝焊焊缝成形多元非线性回归模型

在焊接50CrV薄板时,焊缝熔深要求控制在2 mm.为获得特定要求的熔深,基于响应面设计方法,采用实验设计软件Design-Expert 8.0对50CrV钢激光填丝焊焊接工艺进行了实验设计。实验过程中,以特定的焊缝熔深(2 mm)、最小化熔宽及余高为响应;以激光功率、焊接速度、送丝速度与离焦量作为控制变量,测量描述焊缝特征的响应数据,并建立其与焊接参数之间相关性的数学模型,通过方差检验确定了所建立的数学模型准确性。模型分析结果表明：激光功率、焊接速度、送丝速度与离焦量4个主因素对焊缝成形有直接的影响;根据优化结果得到最佳焊接条件,激光功率3.17～3.33 kW,焊接速度1.30～1.40 m/min,送丝速度4.0～4.23 m/min,离焦量3.1～4.5 mm,此时可获得满足焊接要求的熔深、熔宽和余高;实验验证了预测结果与实际焊接结果相一致,可用于指导实际生产。     

不同氮含量焊丝熔化极气体保护焊高氮钢的微观组织与力学性能

为研究不同氮含量焊丝对高氮钢焊缝组织性能的影响,采用自制的0.46[N]、0.61[N]、0.84[N]3种不同氮含量焊丝进行高氮钢熔化极气体保护焊焊接工艺试验.测试分析3种成分焊丝焊缝的固氮效果、气孔倾向、微观组织及力学性能.结果表明:随着焊丝氮含量的增加,焊缝氮含量升高,气孔倾向也增大;3种焊丝焊缝组织均由奥氏体+...     

铝合金电子束焊工艺和法兰局部真空电子束焊设备

通过电子束焊和钨极氩弧焊性能的对比，描述电子束焊用于铝合金特别是铝合金厚板焊接的优点；提出铝合金电子束穿透焊中出现的气孔和焊缝成形不良等问题的防止措施。另外介绍两种尘兰盘局部真空电子束焊设备、设备研制中出现的某些问题和解决途径。束     

不锈钢的高效、低成本、自动化焊接技术——CO_2气保护不锈钢药芯焊丝电弧焊

:简要回顾了不锈钢及不锈钢焊材的发展历程 ,论述了不锈钢药芯焊丝电弧焊是一种高效、低成本、自动化的不锈钢焊接技术。综述了不锈钢药芯焊丝电弧焊焊接冶金的研究现状 ,指出不锈钢药芯焊丝电弧焊在我国具有广阔的应用前景     

2A70-T6铝合金T型接头搅拌摩擦焊工艺研究

采用3种规格的搅拌头进行2A70-T6铝合金T型接头搅拌摩擦焊试验,并对焊缝横截面进行观察以及焊缝抗拉强度的测试。结果表明:焊缝中前进侧过渡区的金属变化急剧,拉长的晶粒成流线状分布,返回侧过渡区的金属变化缓和,由焊核区细小晶粒缓慢过渡至母材较大的晶粒;随着搅拌针根部直径的增加,焊核的宽度也增大;为了获得无缺陷的接头,焊接速度增大时,顶锻压力必须协同增大,随着顶锻压力的增大,焊缝的抗拉强度也增大。     

粉煤灰及SiO_2复合活性剂对LD10钨极氩弧焊接头性能的影响

为提高高强铝合金钨极氩弧焊的效率,以LD10铝合金为研究对象,将粉煤灰、粉煤灰+SiO2作为活性剂涂敷在试件表面,采用TIG方式进行焊接。研究了粉煤灰、粉煤灰+SiO2作为活性剂对焊缝深宽比、微观组织和接头显微硬度的影响。结果表明:活性剂的涂敷均会使焊缝熔宽增加、熔深加大,添加粉煤灰、粉煤灰+SiO2活性剂焊件的焊缝硬度和焊接热影响区的硬度均高于常规焊接件。     

稀土对焊缝组织和性能影响的研究

通过在焊条药皮中加入稀土硅铁、稀土氧化物向焊缝金属过渡稀土元素的方法 ,深入研究了稀土对焊缝组织和性能的影响。研究结果表明 ,稀土对焊缝金属起着变质和净化的作用 ,能够显著改善焊缝金属组织、细化晶粒、增加针状铁素数量 ,减少M -A组元 ,改变夹杂物的形态、大小和分布 ,大大提高了焊缝金属的低温冲击韧性     

磁场作用下铝合金MIG焊精确成形工艺研究

为满足外加磁场条件下铝合金焊接成形的精度要求,研究了磁场作用下铝合金MIG焊接工艺参数对焊道形貌尺寸的影响及其显著性,分析了参数的合理匹配对焊道尺寸和成形质量的影响。结果表明,焊接速度对焊道余高的贡献率为83.25%,是决定余高的最主要因素。影响熔宽的参数主次顺序为送丝速度、焊接速度、电弧吹力修正、励磁电流、磁场频率和弧长修正。随着励磁电流增加,熔宽增大,熔深减小,表面质量提高;但是励磁电流和弧长修正应有良好的配合,当这两个参数都比较大时,焊道出现未熔合缺陷或不能成形。