钛合金线性摩擦焊界面氧化物“自清理”过程研究

为了对钛合金线性摩擦焊界面氧化物"自清理"过程进行研究,利用Mo涂层模拟界面氧化物,采用不同摩擦时间的焊接工艺,进行了3组钛合金线性摩擦焊的对比试验。利用光学显微镜观察了焊接界面Mo颗粒分布情况,采用电子扫描显微镜测定了焊接界面残留Mo颗粒的含量;通过观察Mo颗粒在焊缝及飞边中的分布演变情况,研究了钛合金线性摩擦焊界面氧化物的"自清理"过程。结果表明,在钛合金线性摩擦焊过程中,氧化物被热塑性金属包裹,随着工件的相对运动,由界面挤出并形成飞边,致密结合的飞边可以防止内部金属进一步氧化;在合适的焊接参数前提下,适当的摩擦时间可以保证焊接界面完成氧化物的"自清理"过程。     

TC2钛合金换热管与管板焊接工艺研究

阐述了某耐腐蚀换热器用TC2钛合金换热管与管板的焊接结构及该产品对焊接质量的技术要求,分析了TC2钛合金的可焊性及可能出现的焊接缺陷,提出了防止钛合金焊接缺陷产生的途径和预防措施,对钛合金焊前准备、清理要求、焊接过程等各阶段进行了质量控制,并制定了相应的焊接工艺参数,对焊后结果进行检验。试验和生产结果表明,所采用的技术途径和预防措施完全适合于TC2钛合金换热管和管板焊接的批量生产,已经投入某生产厂家进行应用。     

化工装置钛合金设备常见缺陷及修复办法

文中介绍了钛合金的材料特点及焊接性能,包括焊前处理、焊接工艺选择、焊接中缺陷的产生及如何避免.并针对钛合金在化工装置应用中出现开裂情况的处理方法进行了论述.     

真空隔热油管内外管环焊搭接接头评价方法研究

为了评价真空隔热油管的内外管环焊缝性能,开发了一种新型环焊搭接试验方法。该方法以N80-1隔热管为试验材料,采用CO2气体保护焊进行环焊焊接,并对焊接接头进行了拉伸试验、DR检测以及金相分析。试验结果表明,在筛选出的最佳工艺下焊接的隔热油管内外管封焊缝的平均抗拉强度大于700 MPa,接近管体的抗拉强度;内外管封焊缝金属与母材熔合良好,表明所选工艺合理,且DR检测结果表明焊缝没有出现夹杂、气孔等缺陷。     

CO2气体保护焊焊接工艺试验与应用

采用三种材质,对CO2气体保护焊和焊条电弧焊在焊接工艺和性能方面进行对比试验,根据试验结果制订了合理的焊接工艺,满足了不同材料CO2气体保护焊的焊接需求,提高了生产效率,取得了明显的经济效益。     

石油天然气管道焊接工艺现状及径向摩擦焊的应用前景

目前国外管道焊接工艺方法较多，以熔焊工艺为主，接头设计为非对称Ｘ坡口，均为多道焊，对场地要求严格，因而施工效率低．为此，研究人员提出了单道焊工艺建议，并进行了一些试验研究和应用尝试。文章对爆炸焊、电子束焊、激光焊、闪光对焊、径向摩擦焊、旋弧焊和活性气体保护锻焊等单道焊工艺的特点做了简要介绍．根据我国管道建设的特点，指出采用径向摩擦焊工艺比较切合实际，并针对应用此工艺时存在的关键问题提出了科学实施步骤。     

1Cr18Ni9Ti不锈钢管45℃固定焊条电弧焊

简要说明了1Cr18Ni9Ti铬镍奥氏体不锈钢材质的焊接性,论述了1Cr18Ni9Ti铬镍奥氏体不锈钢管45°固定焊条电弧焊的操作要领,以及与其他位置的管子固定焊的区别。依据铬镍奥氏体不锈钢材质的特性,对如何选用合适的焊接材料以及适用的工艺参数进行了分析。介绍了焊接1Cr18Ni9Ti铬镍奥氏体不锈钢的关键点,详述了焊前准备,焊接设备的选用,试件的组对及定位焊的工艺要求,并对焊接工艺特点、注意事项、打底焊和盖面焊接的方法以及焊接操作手法等进行了详细叙述。并对焊后外观的清理提出了要求,说明了外观检验、X射线探伤、耐腐蚀性能及力学性能试验检测标准的依据。     

海洋钻井隔水管环焊焊接工艺的研究

为了提高海洋钻井隔水管环焊焊接质量和效率,以4130调质钢隔水管为研究对象,制作了焊接试样,制定了环焊焊接工艺规范,并进行了焊接工艺试验,最后对焊接试样进行了力学性能和无损检测。通过检测发现,采用该焊接规范所焊4130调质钢隔水管焊接接头的力学性能达到了相关标准的要求,宏观腐蚀观察结果合格,MT和UT探伤也未发现超标缺陷。结果表明制定的焊接规范合理可行。     

平行闸板阀闸板喷焊工艺探索

为提高地闸板阀闸板的喷焊质量，对闸板的喷焊工艺进行了探索，并作了如下具体改进：闸板机加工成形后，预热400－450℃，保温1－2h，使工件呈深蓝色；表面磨光，刷净，预喷粉以防氧化；单面加温喷粉至要求尺寸，重熔；调面后清理表面，加温喷粉至要求尺寸，重熔；检查喷焊层，若有缺陷，入炉预热500－550℃，清理表面后再用一步法补焊。闸板喷焊后磨削时，应保证两面喷焊层厚工基本一致。改进喷焊工艺后生产的平行闸板阀，通过了省级质量检测和局级鉴定，为平行闸板阀的批量生产打下了基础，并开发了系列产品。     

深水钻井隔水管环焊缝组焊试验装置研制

基于深水钻井隔水管的使用工况和结构特点,为了对隔水管材料进行焊接工艺研究及优化,研制了隔水管环焊缝组焊试验装置。该试验装置中的变位机解决了大型工件装夹、组对难题,多样化的焊接方法(MIG焊、热丝TIG焊、埋弧焊)利于焊接工艺研究,并扩展了装置的应用范围。试验结果表明,研制的组焊试验装置能够满足隔水管环焊缝的试验研究需要,同时也适用于其他类似产品的组焊生产。     

镍基耐蚀合金焊接工艺研究

为科学制定镍基耐蚀合金的焊接工艺,以NS3306耐蚀合金为例介绍了耐蚀合金的牌号、化学成分和力学性能。根据镍基耐蚀合金的特点,采用手工钨极氩弧焊方法,ERNiCrMo-3焊丝填充,进行了组对焊接,同时进行了焊前清理、焊接工艺参数的优化、焊接过程及层间温度的控制。焊后通过外观检测、无损检测、力学性能试验对焊接接头质量进行了检查,结果表明,焊接质量可靠,满足焊接工艺评定及设计文件要求。     

TC4钛合金不同焊接方法焊接性及接头性能分析

为了研究TC4钛合金在不同焊接方法条件下的焊接性及接头性能,对TC4钛合金分别进行了氩弧焊、冷焊、激光焊、电子束焊以及电阻点焊试验,并对接头的强度、硬度、塑性、韧性、金相组织等进行了对比分析。试验结果显示,采用TA18焊丝,氩弧焊接头强度平均值为982.5 MPa,伸长率为7.5%,强度和塑性匹配良好;冷焊接头强度平均值974.5 MPa,焊缝区硬度低于热影响区,热影响区宽度0.7~1.0 mm,焊接变形改善明显;激光焊接头强度平均值956.5 MPa,伸长率达母材水平;电子束焊接头强度高于母材,塑性低于母材,热处理后接头强度升高,焊缝区存在金相组织的梯度分布;电阻点焊接头的熔核直径和抗剪力随焊接参数增大逐渐增大。研究表明,TC4 钛合金具有良好的焊接性,在弧焊、束焊和电阻焊工艺下,焊接性良好,焊接接头金相组织合理,强度、塑性等 力学性能指标匹配良好。     

转盘补芯装置全熔透CO2气体保护焊工艺研究

为了解决钻机转盘补芯装置焊接难度高、生产效率低的问题,采用CO2气体保护焊方法,选择合理的焊接工艺参数,成功实现了钻机转盘补芯装置的全熔透焊接。结果表明,焊缝外观成形良好,质量可靠,经相关试验检测,各项性能完全满足标准要求。本次试验成功攻克了Q345D厚板全熔透焊接技术的瓶颈,较手工电弧焊大幅提高了生产效率,在工程生产中具有重要指导意义。     

基于ANSYS的Ti2AlNb钛合金电子束焊接数值模拟

为了优化Ti2AlNb钛合金的电子束焊接工艺,利用ANSYS有限元分析软件对壁厚3.5 mm的Ti2AlNb钛合金电子束焊接过程进行数值模拟,运用双椭球热源进行加载,改变电子束流以及焊接速度,分析了电子束流和焊接速度对温度场分布、熔池形貌、熔深、熔宽以及热循环性能的影响,确定了最优的焊接工艺参数。模拟结果显示,焊接速度越小,熔深越大,熔宽也越大;电子束流值越大,熔深与熔宽均增大;电子束流值越大,峰值温度越大;焊接速度越快,峰值温度越小,且升温至峰值温度的时间越短。研究表明,加速电压60 kV,电子束流值为35 mA,聚焦电流380 mA,焊接速度600 mm/min为3.5 mm厚Ti2AlNb钛合金电子束最优焊接工艺参数。     

30 mm退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能研究

为了提升钛合金的焊接效率和质量,采用电子束焊接方式对30 mm退火态TC4钛合金进行焊接试验,并对焊接接头进行力学性能检测、显微组织分析及残余应力测试,通过扫描电镜对断口形貌进行分析,研究完全退火态TC4钛合金EBW接头组织与性能。结果表明,接头焊缝区由针状马氏体α′相和分布在原始β晶界的α相组成,接头热影响区由初生α相、针状马氏体α′相以及少量β相组成。EBW接头抗拉强度平均值略高于母材,EBW接头第二层焊缝区及热影响区冲击功均低于母材,同时两种接头断口形貌均发现大量韧窝,为韧性断裂。接头最大残余拉应力值约为150 MPa,在平行和垂直焊接方向,残余拉应力最大值均出现在焊缝上表面附近区域,而残余压应力最大值均出现在焊缝下表面附近区域。     

小直径TA2钛管氩弧焊焊接

分析了Ti和钛合金的焊接性能及影响焊接质量的各种因素。针对小直径钛管焊接时气体保护难度大、焊道合格率低的问题,在钨极氩弧焊接过程中,采用自制的Ar气保护罩,使钛管整个焊接接头处于Ar气保护之下,避免了Ti在高温下与空气的接触,并结合焊接规范,很好地解决了小直径钛管焊接时Ar气保护困难的问题,取得了良好的效果,明显提高了小直径钛管的焊接质量。     

激光焊接参数对1.2 mmTC4钛合金薄板焊缝的影响

为了研究激光焊接参数对钛合金焊缝的影响,对厚度1.2 mm的TC4钛合金板材进行光纤激光焊接。分别采用单因素试验和正交试验研究了不同的激光工艺参数对焊缝形貌及力学性能的影响。单因素试验结果表明:焊缝熔宽随着激光功率的升高大体呈上升趋势,焊缝背宽比随着激光功率的升高先增大然后趋于稳定;焊缝熔宽随着离焦量的增大逐渐减小,当离焦量达到4 mm时,出现未焊透现象;焊缝尺寸随着焊接速度波动变化,当焊速大于1.5 m/min时,焊缝尺寸呈现减小趋势。正交试验结果表明:激光功率对抗拉强度的影响较大;而对于延伸率,相较于激光功率,离焦量和焊接速度对延伸率的影响水平相当。     

TA19钛合金线性摩擦焊接试验研究

为了探索TA19钛合金线性摩擦焊合适的工艺规范,在不同摩擦压力下进行了TA19钛合金线性摩擦焊接试验,并对焊接接头的组织特征和力学性能进行了分析。组织分析结果显示,焊缝区为再结晶组织,晶粒有所细化;热力影响区晶粒发生不同程度的变形,晶粒沿摩擦方向伸长;热影响区β相含量增加,推测发生了β相转变,β相层片状组织变厚,使等轴初生的α相晶粒有所减小。力学性能试验结果显示,焊接接头各区显微硬度均高于母材;拉伸试样断在母材区,接头强度不低于母材;接头平均冲击韧性均大于母材,冲击性能良好。研究结果表明,TA19钛合金线性摩擦焊焊接工艺窗口宽,在差异较大的摩擦压力下均能获得高质量接头。     

D36-Z35钢焊接工艺研究与试验分析

针对D36-Z35钢在船舶及海洋工程环境应用的特殊要求,分析了D36-Z35钢的化学成分和力学性能,基于双丝自动埋弧焊工艺对壁厚38 mm的D36-Z35钢板进行了焊接,补焊采用焊条电弧焊工艺,并按照标准要求对以上两种焊接工艺进行了工艺评定试验。通过焊接接头无损探伤和力学性能检测结果表明,应用设计合理的双丝自动埋弧焊接与手工补焊结合的工艺方案,D36-Z35钢可获得优良的焊接接头,在保证焊接质量的前提下,提高了焊接效率。