厚板小坡口焊接

减小焊接坡口,不但可以节省填充金属,且可减少焊接热量对母材的影响。目前,国外采用小坡口焊接愈来愈广泛,主要的有三种小坡口焊接法,即小坡口埋弧焊,深坡口正接极自动焊和小坡口焊,其中以小坡口焊法最先进。采用这种焊接方法,可以节省50％以上的填充金属,焊接热影响区很窄,焊后状态下接头性能十分满意,不需再作热处理。     

镁合金小孔变极性等离子弧缝焊工艺

采用小孔变极性等离子弧缝焊工艺实现了AZ31B镁合金板材的连接,得到了高质量的焊接接头,焊后利用光学显微镜、万能拉伸试验机和显微硬度仪等设备对焊接接头的组织与性能进行了检测分析.结果表明,小孔变极性等离子弧缝焊工艺可以在不开坡口、不需背面强制成形保护的条件下,实现单面施焊双面获得良好的成形;焊接接头的热影响区不明显,平均拉伸剪切力能达到7.3 kN以上;焊缝区组织均匀,晶粒细小,硬度值均高于母材;是一种理想的提高镁合金焊接效率和质量的方法.     

P-T复合焊接对单面焊接头成型和微观组织的影响

采用等离子弧焊和氩弧焊的复合焊方法(PAW+TIG),对6 mm厚316L不锈钢板进行对接试验,测试了最佳工艺参数,研究了这种焊接接头的形貌、显微组织及其显微硬度。结果表明,在不开坡口的情况下,采用PAW+TIG组合工艺可实现单面焊双面成形焊接,热影响区较小,焊接质量优良。焊缝截面呈T字型,焊缝组织主要是由奥氏体组成,热影响区由奥氏体和少量的铁素体组成,铁素体沿晶界自熔合区向母材延伸生长。焊接接头的显微硬度从焊缝中心向母材递减,焊缝处最高,HAZ热影响区硬度与母材的硬度相差不大。     

热切割对X80M钢管环焊接头组织及性能的影响

针对油气长输管道焊接施工中的连头焊接,分析了热切割对X80M钢管母材的影响。采用焊条电弧焊根焊+自保护药芯焊丝填充、盖面焊接工艺对热切割坡口进行焊接,并对焊后的环焊接头进行了力学性能测试及组织分析。结果表明,热切割会恶化X80M钢管母材组织,导致近坡口处硬度增高;由于焊接过程的"二次热作用",消除了热切割对母材组织的影响,近坡口处组织得到改善,环焊接头性能满足要求。在X80M管道的现场连头焊接作业中,可以采用热切割方式进行坡口加工。     

Q1400超高强钢激光-MAG复合焊与MAG组织及性能对比

针对一种屈服强度1 400 MPa新型超高强钢,对比分析了在使用低强匹配焊材的条件下MAG和激光-MAG复合焊的组织及性能差异。2种焊接工艺的成形及截面形貌均连续均匀,无气孔、裂纹、夹渣等微观缺陷。MAG采用2 mm钝边的60°坡口,热输入大、冷却速度较慢,焊缝组织主要为马氏体+贝氏体组织,焊缝-40℃冲击吸收能量为45 J,为母材的150%;热影响区冲击吸收能量为30 J,与母材水平相当;接头抗拉强度为1 166 MPa,相当于母材的69%。激光-MAG复合焊采用6 mm钝边的40°坡口,打底焊焊缝为马氏体组织;填充焊焊缝为马氏体+贝氏体组织;焊缝-40℃冲击吸收能量与MAG相当,但热影响区的冲击吸收能量达到42 J,优于MAG和母材;接头抗拉强度接近1 300 MPa,高于MAG 125 MPa,相当于母材的76%。激光-MAG复合焊焊接效率优于MAG,达到MAG的3倍以上。     

中厚板钛合金激光-CMT复合焊接工艺特性分析

通过采用激光-CMT焊接的方法对10 mm厚TC4钛合金实现了不开坡口单面焊双面成形,并对焊缝的组织、力学性能及腐蚀性能进行了测试分析. 结果表明,该最优参数下形成的焊接接头中主要由大量的α'马氏体及初生的α相构成,且存在网篮状组织,焊缝区域的显微硬度大于母材区域,可达380 HV,且由于激光作用区拥有更大的冷却速度,焊缝底部生成了更多的α'马氏体,导致焊缝底部硬度比电弧作用区更高. 焊接接头抗拉强度可达到916 MPa,断后伸长率达到16.08%,拉伸断裂结果为韧性断裂,焊缝组织的性能明显优于母材.焊缝处的抗腐蚀性能优于母材,这是因为焊缝组织有更细小的晶粒及大量位错,提升了钝化能力并阻碍了Cl?的扩散.     

坡口形式对TC18钛合金厚板焊接接头组织及性能的影响

将15 mm的TC18钛合金厚板分别加工成U型、V型及X型坡口,采用惰性气体钨极氩弧焊的方法实现对接焊。利用光学显微镜、扫描电子显微镜对接头的宏观形貌、显微组织及断口特征进行分析,用硬度计测量焊缝区、热影响区及母材区的显微硬度,并用电子万能试验机测试不同坡口形式下接头的拉伸性能。结果表明,U型及V型坡口的焊缝组织基本相同,均得到柱状β相和针状及颗粒状α相。X型坡口组织为柱状β相上弥散分布着等轴状及针状α相,且X型坡口中晶粒尺寸最小。与母材及焊缝区相比,热影响区晶粒粗化,硬度最低。U型坡口的接头抗拉强度及伸长率最低,X型坡口最高。U型坡口断口呈现出脆性断裂为主的特征,X型坡口断口表现出准解理断裂的特征。     

吊车梁制作中粗丝CO2气体保护焊工艺研究与应用

本文介绍了φ3.2mm粗丝CO_2气体保护自动焊用于焊接腹板厚度14mm、其边缘不开坡口又要求焊透的T形接头的试验情况和对接接头性能试验结果,并阐述了其在吊车梁制作中的应用,同时与埋弧自动焊相比,进行了经济分析,为进一步在钢结构制做中推广应用粗丝CO_2气体保护自动焊提供了可靠的依据。     

高速列车6N01铝合金型材焊接接头疲劳性能

针对高速列车6N01铝合金型材侧墙部件,采用脉动拉伸试验方法分别测试了母材、单丝MIG焊对接接头、激光-单丝MIG复合焊对接接头、激光-双丝MIG复合焊对接接头的疲劳性能,试验采用升降法进行,应力比为0.1,疲劳寿命设定为1×10~7。疲劳测试结果表明,在该试验条件下,6N01铝合金母材的疲劳强度为115 MPa,与铝合金母材相比,焊接接头的疲劳性能略有降低,单丝MIG焊接头的疲劳强度约为87 MPa,为母材的75.7%,激光-单丝MIG复合焊接头的疲劳强度约为107.5 MPa,为母材的93.5%,激光-双丝MIG复合焊接头的疲劳强度约为105MPa,为母材的91.3%,激光-单丝/双丝MIG复合焊对接接头的疲劳性能优于单丝MIG焊对接接头的疲劳性能。     

Q345D钢埋弧焊接头组织与性能

以厚度为15 mm的Q345D钢为母材,开单面V型坡口,采用埋弧焊多层焊的焊接方法,选用合适的焊接参数,焊接三层。对焊接接头进行无损检测,未发现裂纹、气孔、夹渣等缺陷。分析焊接接头的显微组织,焊缝组织为铁素体+珠光体,铁素体主要由细晶铁素体和针状铁素体组成;热影响区较窄,组织较细小。并对焊接接头进行拉伸、弯曲和抗低温冲击等力学性能测试,焊缝的抗拉强度明显高于母材,180°弯曲时焊接接头无裂纹,热影响区和焊缝冲击吸收功均高于母材。研究结果表明,采用此焊接方法和参数施焊得到的焊接接头具有较好的强度和韧性,能够满足工作要求。     

光伏产业多晶硅设备配套焊材E2133Mn性能研究

N08810合金为多晶硅设备主要用母材,研制了与其匹配的焊材——E2133Mn焊条,并对其熔敷金属进行室温拉伸、600℃高温拉伸、G28-A法腐蚀等试验,证明了熔敷金属具有优良的机械性能及耐腐蚀性能。为验证E2133Mn焊条与母材的匹配性,采用该焊条进行N08810钢对接焊,并对其接头性能进行深度试验。经X射线探伤和面弯试验,表明接头未产生焊接缺陷,具有良好韧性。E2133Mn所有接头拉伸试验断裂位置均为母材,X型坡口上中下三层强度数据无明显区别,焊态强度达到560 MPa,经稳定化处理后强度提升到620 MPa,高温拉伸强度虽有明显下降,但优于母材,同样满足设计要求。试验结果表明,E2133Mn焊条与N08810钢匹配性优秀,焊缝及热影响区室温及高温强度全面优于母材,接头性能完全符合实际工程需求,为多晶硅设备装配制造提供了理论参考。     

铝合金激光-MIG双面焊接接头组织和性能研究

针对16mm厚1561铝合金(俄罗斯牌号),采用不开坡口无间隙的双面激光-MIG复合焊接工艺,并研究焊接接头的拉伸性能、显微硬度和微观组织。结果表明,采用较大的激光功率使双面焊道交叉面积增大,有利于减少焊道根部缺陷,提高拉伸性能;接头中存在着基体相α-Al和第二相Fe(Mn Al)6,第二相经焊接热循环重熔后弥散分布,其中单独激光作用区弥散度最高;焊缝硬度在激光单独作用区相对于母材升高,而在激光-电弧复合作用区相对于母材降低,这与焊缝显微组织中的第二相数量和形态密切相关。     

高速列车6005A铝合金型材焊接接头疲劳性能

采用脉动拉伸试验方法分别测试了指定寿命为1×107次循环下6005A铝合金母材、双丝MIG焊对接接头及激光-双丝MIG复合焊对接接头的疲劳性能.疲劳测试结果表明,在该试验条件下,6005A铝合金母材的疲劳强度为100 MPa,与铝合金母材相比,焊接接头的疲劳性能略有降低,双丝MIG焊接头的疲劳强度约为86MPa,激光-双丝MIG复合焊接头的疲劳强度约为91MPa,激光-双丝MIG复合焊对接接头的疲劳性能优于双丝MIG焊对接接头的疲劳性能.     

塑料板材搅拌摩擦焊工艺

以6mm和8mm聚氯乙稀板材为研究对象,用搅拌摩擦焊方法进行了工艺可焊性试验。试验证明,一定厚度的塑料板,不开坡口,用搅拌摩擦焊方法可一次焊成。虽然影响接头质量的因素很多,但只要焊接参数选择恰当,就能获得令人满意的焊接接头。     

ZTC4钛合金氩弧焊补焊工艺及组织性能研究

针对ZTC4钛合金铸件中出现的裂纹、夹杂等铸造缺陷,对其进行氩弧焊补焊工艺及接头组织性能评价研究。研究发现,补焊后的试板未发现气孔、裂纹等缺陷,焊缝组织由大量针状α′和β相组成;采用焊前预热和焊后热处理能最大程度地减小焊接残余拉应力,防止焊接裂纹的产生;预热焊接+热处理接头的室温拉伸性能最好,与母材相当,室温冲击性能超过母材。     

5052铝合金FSW接头组织和力学性能

采用搅拌摩擦焊焊接8 mm厚5052-O铝合金,并对焊接接头进行了显微组织观察和力学性能测试。结果表明:接头组织左右不对称,前进侧与母材分界线较明显,后退侧与母材分界线较模糊;焊接接头抗拉强度平均值为193.5 MPa,接头强度可达母材的99%,伸长率可达母材的84%;焊接接头正弯角和背弯角均可达到180°,弯曲性能良好;焊核区显微硬度约为72 HV,略高于母材,硬度最低点出现在前进侧熔合过渡区。     

低合金钢与不锈钢AA-TIG自熔焊接头组织及力学性能

采用电弧辅助活性TIG焊(AA-TIG)对8 mm厚的SA537 CL2低合金钢和S32168不锈钢进行不开坡口对接自熔焊试验,实现了高效的单面焊双面成形,对接头显微组织及力学性能进行了分析。结果表明,SA537 CL2热影响区产生了颗粒状的贝氏体,SA537 CL2侧熔合区组织为相互交错的颗粒状贝氏体与板条马氏体,焊缝的显微组织主要为板条马氏体和残余奥氏体,S32168热影响区组织仍为奥氏体,晶粒略有长大;接头硬度高于母材,在SA537 CL2与焊缝的熔合界面处碳积聚形成高硬度的增碳层;室温拉伸断裂于SA537 CL2侧熔合区,为韧性断裂;-20 ℃的焊缝冲击吸收能量可以达到SA537 CL2母材水平;接头面弯、背弯检验合格。     

AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头组织和冲击性能分析

采用搅拌摩擦焊方法对厚度为6 mm的AZ31镁合金轧制板进行对接焊,研究了其焊接接头的微观组织和冲击性能.结果表明:焊接接头的焊核区组织为细小、均匀的等轴晶,热影响区晶粒局部细化;焊接接头的冲击性能高于母材;其冲击断口虽均呈韧脆混合型,但焊核、热影响区的塑性断裂特征较母材明显.     

双相不锈钢焊接接头力学性能研究

采用三种不同的埋弧自动焊接工艺,研究了不同焊接坡口形式和组合焊接工艺对双相不锈钢焊接接头显微组织、力学性能的影响。结果表明,不同焊接工艺下的接头组织奥氏体体积分数多在40%~60%之间,接头抗拉强度与母材相当且均断于母材部位;采用X型坡口的SAW和V型坡口SAW+FCAW组合焊接工艺接头样品在-20℃下的冲击吸收功分别为180和102.3 J/cm2。     

05Cr19Ni6Mn4MoCu2N奥氏体不锈钢的焊接工艺

室温下,以铬-锰-镍-氮系奥氏体不锈钢材料05Cr19Ni6Mn4MoCu2N试板为研究对象,采用手工TIG填丝焊接方法、V形对接坡口形式,以ER316L低碳焊丝为焊接材料,并采用小电流、快速焊的工艺施焊;借助万能试验机、光学显微镜等测试设备进行焊接工艺评定试验。结果表明,05Cr19Ni6Mn4MoCu2N焊接接头未见气孔、裂纹、夹杂、过烧等缺陷,质量优良;焊接接头平均抗拉强度690 MPa,优于母材;焊接接头弯曲试验受拉面均未出现裂纹,焊接接头的强度、塑韧性均满足标准要求。故05Cr19Ni6Mn4MoCu2N试板的焊接工艺,为该项目的焊接生产提供技术支持和应用指导。