深潜器用Ti80电子束焊接接头精细组织结构特征

进行了Ti80大厚板电子束焊接试验,实现了56 mmTi80无缺陷焊接.分析焊缝和热影响区精细组织,结果表明,焊缝上部为柱状晶粒,下部为柱状晶和等轴晶,晶粒内组织为马氏体α相和残余β相.焊缝由上至下高温停留时间逐渐减小、冷却速度逐渐加快,马氏体α相呈长大趋势.热影响区分为靠近焊缝区的Ⅰ区和靠近母材的Ⅱ区.热影响Ⅰ区组织为马氏体α相、初生α相和β相;Ⅱ区组织为初生α相、次生α相和转变β组织.Ⅰ区由于受热影响作用大,其组织更接近于焊缝;Ⅱ区组织则更接近于母材组织.     

搅拌摩擦焊和熔化极气体保护焊6082铝合金疲劳性能分析

对10 mm厚6082-T6铝合金进行搅拌摩擦焊(FSW)和熔化极气体保护焊(MIG焊)焊接,利用疲劳性能试验机、光学显微镜、扫描电子显微镜等手段对6082铝合金FSW和MIG焊接头的疲劳力学性能、微观组织、裂纹扩展特征、疲劳断口进行了分析. 结果表明,在疲劳寿命为2×106周次时,6082铝合金母材及其FSW和MIG焊接头的名义应力分别为126.3,110.2,84.2 MPa;在高应力水平下(Δσ=160 MPa),FSW接头疲劳寿命明显大于MIG焊接头、与母材的疲劳寿命相当. MIG焊疲劳断口均位于焊趾处,焊缝内的气孔缺陷为其主要裂纹源;FSW疲劳断口大多发生在轴肩边缘. 接头的微观断口具有准解理特征,断口中存在疲劳条纹和韧窝.     

镀锌板CMT焊焊缝气孔影响因素及产生机理

镀锌板在车身材料中得到广泛应用,但其熔化极气体保护焊(GMAW, gas metal arc welding)存在气孔缺陷. 从焊接电流模式、焊枪行进倾角、预留间隙、焊接保护气体成分和焊接电流焊接速度匹配等几个方面,研究其对镀锌板弧焊焊缝气孔影响规律及其气孔产生的机理,用X射线探伤对内部气孔进行观察统计. 结果表明,冷金属过渡(CMT,cold metal transfer)焊由于其低热输入,内部气孔少,适合焊接镀锌板;焊枪行进倾角选用后倾焊(焊枪指向待焊区域)为佳;预留间隙可以显著抑制气孔产生;保护气体中加入适量CO₂可以减少气孔;焊接速度加快会减小气孔尺寸,但数量会有所增多.     

双相不锈钢多层多道焊接接头微观组织表征

采用钨极氩弧焊制备了双相钢焊接接头,基于热力学方法计算了母材和焊缝的平衡相变过程,采用OM,SEM,EDS,TEM等方法表征了接头不同区域的微观组织.结果表明,焊缝中添加镍显著促进γ形成并抑制Cr₂N析出.焊缝和热影响区γ₁主要包含晶粒边界奥氏体、魏氏奥氏体和晶粒内奥氏体,不同类型的奥氏体呈现显著的成分差异.焊缝和热影响区析出两种类型的γ₂:晶粒内γ₂和晶粒间γ₂.γ₂易于在δ内和δ/γ₁边界处富Ni和N元素而贫Cr和Mo元素的区域析出.Cr₂N主要分布于热影响区的δ内、δ/γ₂边界以及δ/δ边界处.     

高强度奥氏体焊条仰焊气孔成因分析

针对A507焊条,采用不同药皮含水量焊条、不同氮含量焊芯、有无气体保护及不同焊接操作方法进行仰焊试板焊接,并对焊缝进行解剖,对仰焊焊缝气孔产生的原因进行了分析.试验结果表明,焊条烘焙制度及焊芯中的氮不是产生气孔的直接因素,焊接过程中熔池保护不良是产生气孔的主要原因,可通过调整药皮配方及恰当的焊接操作方法避免空气中的氮气进入焊接熔池,减少焊缝中的气孔.     

0Cr15Ni5Cu4Nb中厚板锁底结构大功率光纤激光焊接工艺特性

采用大功率光纤激光对7 mm厚度0Cr15Ni5Cu4Nb不锈钢锁底结构实施了焊接试验,通过对不同焊接工艺参数下的接头质量、力学性能、微观组织结构的分析,研究了其焊接工艺特性. 结果表明,焊缝中的主要缺陷是焊接气孔,采用负离焦、高速度的焊接参数能够有效抑制气孔的形成. 焊缝区域硬度有所增加,并且焊缝上部和下部的硬度要高于中部的硬度值,接头的力学性能稳定,焊缝平均抗拉强度为970 MPa,冲击韧性略有降低,为母材的89%. 焊缝组织主要由马氏体、残余奥氏体和δ-Fe组成,焊缝中部δ-Fe要多于上部,马氏体转变不充分,热影响区中主要由晶粒细小的淬火马氏体组成.     

不同焊接模式下DP590GA钢GMAW接头气孔敏感性研究

研究了在短路过渡、单脉冲和双脉冲焊接模式下的DP590GA镀锌钢板熔化极气体保护焊搭接接头的气孔敏感性。采用X射线无损检测方法统计分析了不同模式下焊缝中气孔的数量、分布及气孔形貌,同时结合不同模式下的焊接电流电压信号,分析了不同模式下气孔产生的原因。试验结果表明,无脉冲和单脉冲焊接时气孔数量较多,无脉冲时焊缝中的气孔形状近似为椭球形,单脉冲则呈球形,而在双脉冲模式下获得的焊缝中只有在起焊处有少量气孔存在;采用双脉冲焊接模式对DP590GA镀锌钢板进行搭接焊可以降低气孔敏感性从而得到满意的焊缝质量。     

AZ31镁合金钨极交流氩弧焊焊缝气孔的研究

采用金相显微镜和扫描电镜对AZ31镁合金薄板在钨极交流氩弧焊时产生的气孔进行了研究,分析了气孔的形成原因,并提出了焊缝气孔的防止措施.试验结果表明:焊前彻底清除母材坡口、表面和焊丝表面的油污及氧化膜,采用较大的焊接电流和较高的焊接速度,选用合适的氩气流量,焊前预热等措施都能有效地防止焊缝中气孔的产生.     

5A06铝合金厚板双丝PMIG焊接头组织与性能

采用双丝PMIG协同式高效焊接方法对板厚为60 mm的5A06铝合金进行了焊接试验,获得了优良的焊接接头,并对焊接接头进行了金相组织和力学性能分析. 结果表明,母材保持轧制态纤维状组织,焊缝组织细密均匀,主要为α(Al),β(Mg₂Al₃)及部分Mg₂Si杂质相. 接头平均抗拉强度和断后伸长率分别为306.17 MPa和11.93%,达到母材的90.5%和61.5%. 对比接头各层显微组织和力学性能发现,热输入影响焊接接头热影响区宽度和力学性能. 在焊接热输入最小的正面盖面层,焊缝组织更细,热影响区宽度更窄,试样力学性能更好.     

保护气体对铝合金焊接气孔敏感性的影响

铝合金熔化焊时,气孔是最常见的焊接缺陷之一。本文综述了铝合金焊缝气孔的形成机理,并讨论了纯氩气保护气体和氩氦混合保护气体对焊缝中气孔数量的影响。     

CO2气体保护的激光焊接12mm厚低碳钢板

采用CO2 作为保护气体消除大熔深激光焊接低碳钢时易发生的气孔问题 ,并对比研究了CO2 和Ar气保护条件下 12mm厚低碳钢板激光焊缝的组织和韧性。焊接试验利用 4kWNd :YAG激光器 ,采用双面深熔焊的方法 ,焊接条件为 4kW激光功率和0 .3 ,0 .5m/min的焊接速度。冲击试验采用一种自行设计的带侧面缺口的三缺口冲击试样 ,以保证断裂全部发生在焊缝。结果表明 ,利用CO2 作保护气体焊接低碳钢板 ,可以有效消除大熔深激光焊接时的气孔问题 ,并获得比Ar气保护下硬度较低 ,冲击韧性高的焊缝。研究工作为解决大功率激光深熔焊时容易发生的气孔问题提供了一条有效途径     

高强度铝合金厚板焊接气孔形态分析及混合保护气体效应

进行了高强度铝合金的混合气体保护气焊接试验,对采用MIG焊接高强度铝合金厚板时产生的气孔形貌及其机理进行分析,研究了影响气孔产生倾向的因素。试验结果表明,采用50％He 50％Ar保护气体施焊,能明显减少气孔产生,减小HAZ宽度,使软化区宽度相应减小,焊接接头力学性能有所提高。     

Study of wind-toughness of metal arc welding with reference to multi-pass weld metal quality

The maximum cause to make mechanical toughness of a weld metal reduce in process management is known to be a mixture of nitrogen including in the atmosphere by breaking the shield condition. Mixture of the atmosphere is prevented by blowing the shielding gas such as carbon dioxide, argon, and this mixture to the arc and the molten pool in gas metal arc welding, but it is easily affected by wind. Therefore, it has been recommended conventionally that wind velocity should be controlled to less than 2.0 m/s. But it is thought that this recommendation value is unsuitable to produce multi-pass weld metal with high mechanical and porosity toughness properties because this was provided from examination results by only consideration of porosity toughness of single-pass weld metal but non-consideration mechanical toughness. In this paper, the shielding condition is evaluated not only chemical analysis and mechanical properties of multi-pass weld metal in some velocity wind environment but also visualizing varied shielding gas behaviour by the Schlieren method. As a result, it is necessary to control the wind velocity to less than 0.5 m/s to produce multi-pass weld metal with good properties. And the calculated velocity of shielding gas should be controlled to more than twice the wind velocity.     

激光偏束焊对铌/钢接头组织及性能的影响

文中对铌/钢进行了激光焊接,当激光束直接作用于铌/钢接触面时,由于Nb-Fe金属间化合物Fe₂Nb的生成呈现连续分布的特点会使焊后接头发生断裂.针对该问题,采用激光偏束焊对铌/钢进行焊接,通过激光束偏钢侧来抑制铌的熔化量,进而减少接头中Fe₂Nb的生成.结果表明,通过采用激光偏束焊的方式可以较好地抑制接头开裂的问题.组织分析表明,焊后接头组织主要由γ奥氏体相与一定量的Fe₂Nb相及少量的δ铁素体组成.力学性能结果显示,断裂发生在接头Fe₂Nb金属间化合物层处,其抗拉强度为221 MPa,最高硬度出现在Fe₂Nb金属间化合物层约为1 143 HV.     

1Cr22Mn16N高氮钢激光焊接I.焊接保护气体组成和热输入对焊缝氮含量及气孔性的影响

利用CO2激光对1Cr22Mn16N高氮钢进行了焊接,研究了焊接热输入和保护气体组成对焊缝氮含量、气孔的影响。结果表明,在相同激光焊接热输入条件下,随着保护气体中氮含量的增加,高氮钢焊缝中的氮含量略有增加。当采用纯氩作为焊接保护气体时,焊缝氮含量随热输入的增加而减小;当保护气体中的氮比例达到一定比例时,焊缝氮含量随热输入的增加而增大。焊接热输入较小的条件下焊缝易产生气孔,较大的热输入将抑制焊缝中气孔的产生,而且保护气体中氮含量越高,焊缝中产生气孔的倾向越小。