焊后热处理对X80和30CrMo钢热影响区粗晶区韧性的影响

通过冲击、金相试验和扫描电镜分析,研究了焊后热处理(PWHT)对X80钢和30CrMo钢热影响区粗晶区韧性的影响。结果表明,X80钢侧焊态和PWHT后粗晶区组织均主要为板条贝氏体和粒状贝氏体;30CrMo钢侧焊态粗晶区组织主要为贝氏体和低碳马氏体,PWHT后粗晶区组织为贝氏体和回火索氏体。M/A组元的形成是造成X80侧钢焊态粗晶区韧性较低的主要原因,而30CrMo钢侧焊态粗晶区韧性较差是组织粗化及上贝氏体的形成造成的。PWHT后,热影响区粗晶区的韧性明显改善,这主要是由于粗晶区组织细化,脆硬组织数量变少,应力集中程度降低。     

不同焊接方法对超高强装甲钢焊接接头力学性能与组织的影响

装甲钢MAG工艺常采用奥氏体、铁素体不锈钢焊丝,使得焊接接头抗拉强度和硬度会大幅度降低,同时造成热影响区的局部软化,降低了装甲车辆的防护性能。为了满足超高强装甲钢焊接接头强度和硬度防护要求,该文对超高强装甲钢激光焊接工艺进行了研究,分别为MAG、激光自熔焊、激光填丝焊、激光-电弧复合焊4种焊接方法,研究接头拉伸、弯曲、硬度等性能指标及接头组织。结果表明,激光焊接头的焊缝组织为粗大的板条马氏体,MAG焊缝组织为铁素体和粒状贝氏体;对于激光焊和MAG,淬火粗晶区均为粗针状马氏体,淬火细晶区为细小的针状马氏体,不完全淬火区为马氏体与铁素体的混合组织。激光焊接头的抗拉强度和硬度远高于MAG,激光焊接头的抗拉强度可达到母材的90%以上,硬度约为母材的82%,大大提高了防护型车辆的防护性能。然而,激光焊接头的抗弯强度要低于MAG,无论面弯还是背弯,激光焊弯曲试样通常在弯曲角度10°～30°之间即发生断裂,大大低于MAG弯曲角度90°（不断裂）,从而限制了其使用场景。     

异种钢恒温超塑焊接头特征区域分析

通过对40Cr/T10A钢试样及试样待焊面表层分别实施盐浴加热循环淬火、高频淬火及激光淬火的组织超细化预处理,借助于金相及电子显微分析技术,系统研究了异种钢恒温超塑焊接头区显微组织形貌、超塑性微观结构特征及其形成特点,提出了恒温超塑焊接头组织特征区域的构成模型.结果表明,恒温超塑焊接合面处存在着明显扩散行为,其接头的特征区域可分为界面超细晶区、过渡区、母材区;经超细化预处理的接头区在恒温超塑焊过程中呈现出典型的超塑性微观结构特征.     

待焊表面组织对异种钢超塑性焊接的影响

对40Cr／T10A钢试样及试样待焊表面分别用盐浴加热循环淬火、高频淬火及激光淬火的组织超细化预处理，探讨了钢待焊表面组织对40Cr／T10A异材恒温超塑焊（ISSW）工艺、接头组织及性能的影响。试验结果表明，钢待焊表面组织越细，ISSW所需焊接温度向低温区移动、初始应变速率向高应变速率区域移动、ISSW所需时间越短；即使待焊双方一方实施组织超细化，也可实现接头拉伸强度达40Cr母材强度的ISSW，但所需压接时间稍长。ISSW接头中存在着明显的“界面超细晶区”、“过渡区”等组织特征区域。     

金属的焊接性

铝合金双丝焊热影响区组织及力学性能，搅拌摩擦焊及氲弧焊接头的组织形貌，CrMo钢与45钢激光对接焊接头的组织与性能，焊接接头组织模拟进展，LF21板搅拌摩擦焊接头组织与焊接工艺关系的研究，减少珠光体钢焊接接头热影响区未完全再结晶区的组织非匀质性，复合加载方式作用下熔合线上含裂纹焊接接头的裂端场与断裂参量。[编者按]     

聚变堆用CLAM钢电子束焊接接头显微组织转变与力学性能

对聚变堆用CLAM钢进行了真空电子束焊接试验,并在740℃/1 h条件下对接头进行焊后热处理,利用金相显微镜和显微硬度计对接头各区域热处理前后显微组织转变及硬度分布进行了研究.结果表明,焊缝成形良好,无不良外观缺陷;焊态焊缝和熔合区由粗大板条马氏体+少量8铁素体组成,硬度大于410 HV.完全淬火区粗晶区由粗大板条马氏...     

42CrMo钢焊接接头组织与性能分析

通过金相观察和硬度测试,研究了42CrMo钢在不同焊接电流下焊接接头的组织、性能变化规律,同时分析了t8/5对焊接接头组织和性能的影响。结果表明:焊接接头中HAZ的硬度最大;t8/5越小,42CrMo钢的Ms点越低,在淬火区较易产生脆硬的马氏体;随着t8/5的增大,可以减少或避免淬火组织的产生,同时有利于氢的逸出,改善钢的性能。     

42CrMo激光焊焊缝组织

42CrMo合金钢C含量高、合金元素含量多、淬硬倾向大,焊接性能差。激光焊接具有功率密度高、焊接变形小等优点,适合焊接传统工艺难焊的同种或异种金属。通过额定功率为3kW的Nd∶YAG固体激光器焊接42CrMo,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X衍射、硬度仪分析了焊缝区域组织、成分和硬度变化。研究结果表明:焊缝区域组织为马氏体,热影响完全淬火区的组织为马氏体+贝氏体组织,热影响不完全淬火区的组织为贝氏体。从焊缝正面到焊缝背面的硬度分布表明:由于焊缝正面有保护气体的作用提高了焊缝正面熔池的冷却速度,使焊缝背面的硬度低于焊缝正面的硬度。     

热处理对新型铸造模具钢焊接接头组织和性能的影响

对新型铸造模具钢进行焊接修复,研究焊后热处理对焊接接头组织和性能的影响。结果表明,焊后回火处理使模具钢完全淬火区组织由淬火马氏体转变成回火马氏体,不完全淬火区和回火区组织变化不明显。回火处理后淬火区和焊缝硬度明显降低,焊接接头抗拉强度增加。焊后回火处理对焊缝磨损率和平均摩擦系数影响不大。     

K418/42CrMo连续驱动摩擦焊接头动态再结晶研究

采用连续驱动摩擦焊对K418/42CrMo进行焊接,对焊接接头金相组织等进行分析.结果表明:K418/42CrMo焊缝冶金结合面积大,42CrMo钢发生软化并流动,K418合金侧紧靠焊缝处组织发生再结晶,晶粒组织呈细小均匀的等轴晶特征.     

焊后调质对30CrMo合金钢摩擦焊接头组织及性能的影响

文中对30CrMo轮对空心轴与三爪盘摩擦焊接头进行焊后调质(淬火+回火)热处理,研究了接头分别在焊态和焊后调质态时的组织形貌和力学性能(拉伸、弯曲、冲击、硬度),以确定焊后调质工艺对30CrMo摩擦焊接头性能的影响。研究结果表明:经调质处理后的30CrMo合金钢摩擦焊接头抗拉强度和屈服强度有较大提升,分别达到了母材的69%和65%;无论是室温还是-40℃,断后伸长率和收缩率变化不大,调质后接头各部位试件强度均达到27 J以上;冲击断口在焊缝区呈准解理,在热影响区和母材呈韧窝密集的混合型断裂,较焊态接头其冲击性能提高显著。     

局部脆性区对直接淬火回火钢焊接热影响区断裂韧性的影响

通过焊接热模拟和厚板焊接接头ＣＴＯＤ断裂性能试验,研究了直接淬火回火钢焊接热影响区局部脆性区组织和性能及对厚板焊接接头断裂韧性的影响,结果表明,在γ＋α二相区的内再次加热的粗晶区（ＩＣＣＧＨＡＺ）具有最低冲击韧性值,是焊接接头中最薄弱环节,该区在原奥氏体晶界上分布着“项链”状,ＭＡ组元,引发多层焊热影响区脆断起裂,降低热影响区断裂韧性,局部脆性区韧性的高低和尺寸的大小是控制直接淬火回火钢多层焊热和     

焊接速度对45钢/N80钢异种材料螺旋角焊缝组织与硬度影响研究

采用CO_2气体保护焊对45钢叶片和N80钢杆体进行螺旋角焊接,研究了焊接速度对焊接接头微观组织和硬度的影响。结果表明,随着焊接速度的增大,焊缝熔深、熔宽和余高都减小。焊缝区微观组织主要由珠光体和贝氏体组成,焊接速度较大时,组织中还形成马氏体组织。N80侧粗晶区组织主要为板条马氏体,45钢侧粗晶区组织主要由马氏体和贝氏体组成。随着焊接速度的增大,粗晶区组织变得细小,焊缝和粗晶区的硬度值均有所提高。     

高强贝氏体钢TIG焊组织与性能研究

采用TIG焊焊接高强贝氏体钢,并分析其组织和性能.试验结果表明,焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区及临近的母材组成,其中热影响区又分为淬火区和回火区,淬火区又包括粗晶区和细晶区.焊缝金属主要由针状马氏体、残余奥氏体和少量条状贝氏体组成,呈明显的柱状晶分布.在不预热及进行焊后热处理的情况下,抗拉强度仅为母材的25％左右,为脆性断裂.     

焊接热输入对30CrMo钢焊接接头力学性能的影响

为了解决30CrMo锻焊曲轴的焊接质量问题,研究了焊接热输入对30CrMo钢焊接接头力学性能的影响规律,并针对焊条电弧焊(SMAW)和CO_2气体保护焊(GMAW)两种方法,找出了适合的焊接热输入范围。结果表明:随着热输入的增加,采用焊条电弧焊和CO_2气体保护焊的焊接接头抗拉强度均呈现下降趋势;采用焊条电弧焊的焊缝区和热影响区冲击功先增加后减小;采用CO_2气体保护焊的焊缝区冲击功减小,而热影响区冲击功先增加后减小;采用焊条电弧焊的热影响区硬度呈下降趋势,采用CO_2气体保护焊的热影响区硬度变化较小;采用两种焊接方法的焊缝区域硬度值总体呈降低趋势。当预热温度为220℃,热输入在8~24 kJ/cm范围内,采用焊条电弧焊和CO_2气体保护焊的焊接接头抗拉强度均能满足要求;热影响区及焊缝区域硬度值均低于350HV,不易产生冷裂纹。该工艺参数范围已成功应用于某30CrMo锻焊曲轴的焊接中,焊接质量良好,满足质量要求。     

S275NL钢焊接接头热影响区显微组织分析

用自动TIG焊在不同的焊接工艺条件下对S275NL低合金高强钢进行焊接。利用光学显微镜分析了焊接接头热影响区(粗晶区)金属的显微组织;测试了焊接接头热影响区的显微硬度。结果表明,如焊前不预热,焊后不保温缓冷,焊接接头热影响区(粗晶区)的组织比较粗大,硬度较高,不利于提高热影响区的冲击韧度;焊前进行150℃左右预热,焊后保温缓冷,且采用合适的焊接热输入(2.31 k J/cm),焊接接头热影响区(粗晶区)组织细小,分布均匀,且为等轴晶,硬度分布合理,有利于提高热影响区的冲击韧度;在不同焊接条件下,S275NL钢焊接热影响区均存在硬化现象。     

不同组织超细化预处理下的异种钢超塑焊接

通过对40Cr/T10A钢试样及试样待焊面表层分别实施盐浴加热循环淬火、高频淬火及激光淬火的组织超细化预处理,探讨了钢待焊表面组织对40Cr/T10A异材恒温超塑焊(ISSW) 工艺及接头质量的影响.试验结果表明,钢待焊表面组织对ISSW接头的形成有重要影响.待焊面组织越细,ISSW所需焊接温度向低温区移动,初始应变速率向高应变速率区域移动,ISSW所需时间越短;即使待焊双方一方实施组织超细化,也可实现接头抗拉强度达到40Cr母材的强度,但ISSW所需压接时间稍长.ISSW属小变形焊接,接头变形主要集中在原界面附近的淬火区,且T10A侧的变形均大于40Cr侧.     

激光速率对B52L高强度钢焊接接头综合力学性能的影响

利用光学电子显微镜、扫描电镜和透射电镜,以及硬度测试、拉伸试验等手段,对不同焊接参数下微合金高强钢的组织形貌和力学性能进行了研究。结果表明,在低焊速下,微合金钢的焊接接头出现缺陷,随着焊接速度的增加,焊接接头的宽度减小。焊缝区的组织在低焊速下会出现少量的贝氏体和铁素体,但主要组成为板条马氏体。热影响区的组织呈现不均匀状态,其细晶区组织细小,粗晶区组织晶粒尺寸粗大。微合金高强钢的焊接接头硬度峰值位于粗晶区,接头的拉伸断裂位置出现在母材区。     

DP780双相钢电阻点焊接头组织及性能研究

对DP780双相钢在合理的工艺参数范围内进行电阻点焊,对点焊接头显微组织、力学性能以及断口形貌等进行了研究。结果表明,点焊接头由5个区域组成:母材区、回火区、不完全淬火区、完全淬火区和熔核区。母材区由铁素体基体和网状的马氏体组成;回火区由铁素体和回火马氏体组成;不完全淬火区由铁素体和块状的马氏体组成;完全淬火区的细晶区由较细小的等轴马氏体组成,而粗晶区由粗大的板条马氏体组成;熔核区的显微组织主要由粗大的板条状马氏体组成,呈柱状晶形态。拉剪试验表明,点焊接头的失效形式主要为熔核剥离。由硬度分布规律可知,在点焊接头热影响区出现了软化现象,主要原因是该区域出现了回火马氏体组织。     

X80级抗大变形管线钢焊接粗晶区的组织和性能

采用热模拟技术研究了X80级抗大变形管线钢焊接粗晶区组织、显微硬度和韧性的变化规律,分析了焊后冷却速度和粗晶区组织、性能之间的关系.结果表明,X80级抗大变形管线钢焊接粗晶区组织类型主要为铁素体和少量珠光体、粒状贝氏体、板条贝氏体和板条马氏体4种类型.焊接粗晶区软化是X80级抗大变形管线钢焊接面临的主要问题.当焊后冷却速度在15～30℃/s之间时,X80级抗大变形管线钢焊接粗晶区的强度、室温以及低温韧性匹配良好,组织以板条贝氏体为主.