7005-T6铝合金搅拌摩擦焊焊接工艺与接头组织性能研究

通过固定搅拌头旋转速度,改变焊接速度对8 mm厚7005-T6铝合金板材对接接头进行搅拌摩擦焊,分析了在搅拌摩擦焊过程中不同焊接速度对焊接接头力学性能、焊缝微观组织和硬度的影响.研究表明,当焊接速度在200～350 mm/min时,接头的抗拉强度先减小后增大,当焊接速度为350 mm/min时焊接接头抗拉强度最高.由于...     

H65黄铜厚板旋转压力焊焊接接头的组织和性能分析

对H65 黄铜厚板材旋转压力焊过程中搅拌头旋转速度对焊接质量的影响进行了研究与分析，所选用的旋转速度分别为 600，800，1000 r/min。研究过程中通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）对H65黄铜合金旋转压力接头区域的微观组织进行观察，并检测接头区域的力学性能。结果表明：旋转压力焊工艺能够有效连接H65黄铜大尺寸厚板材，接头区无明显裂纹，但其微观组织中存在少量气孔，且随旋转速度的增加逐渐减少；接头区域的H65黄铜晶粒明显细化，随旋转速度的增加β相占比减少，有效提升了接头区域的塑性；当搅拌头旋转速度为1000 r/min时， H65黄铜连接效果最好，接头的拉伸强度为348 MPa，延伸率为48.4%，断口呈韧性断裂。     

旋转速度对（WC+B4C）p/6063Al复合材料搅拌摩擦焊接头力学性能和微观组织的影响

搅拌摩擦焊的旋转速度对接头焊缝形貌、微观组织和力学性能均有较大的影响。采用搅拌摩擦焊方法对5 mm厚的(WC+B4C)p/6063Al复合材料进行焊接试验,固定焊接速度为100 mm.min-1,旋转速度分别为900,1100,1300和1500 r.min-1,焊后观察焊缝宏观形貌和各种缺陷,并对接头的微观组织和力学性能进行了分析。焊缝宏观缺陷研究结果表明,随着旋转速度的升高,焊接热输入量增大,金属流动性得到改善,飞边、沟槽等宏观缺陷显著增多,焊缝形貌越来越粗糙;接头微观组织研究表明,由于搅拌头的搅拌作用,相比于母材,在焊核区增强相颗粒分布更加均匀,更多增强相颗粒发生破碎,且随着旋转速度的增加,这种趋势增强。对接头的抗拉强度研究表明,在1300 r.min-1以内时,随着旋转速度增加,接头抗拉强度随之增加,最大值为166 MPa,进一步增加到1500 r.min-1时,强度又有所降低,为154 MPa。     

6061铝合金搅拌摩擦焊接头组织与性能研究

采用搅拌摩擦焊方法(FSW)对6 mm厚的6061-T4铝合金板材进行对接,焊后利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)分析、对比了焊接接头和母材的显微组织和断口形貌特征,并测试了其室温拉伸性能和显微硬度。实验结果表明:选择了适合于6061-T4铝合金板材搅拌摩擦焊的工艺参数:焊接时搅拌头旋转速度为1200 r.min-1,工件的进给速度为300 mm.min-1,在此参数下获得了与母材等强度、韧性接近于母材的焊接接头,为此种合金应用于汽车关键零部件提供了可靠的工艺方法。FSW板材接头焊核区的组织和性能明显优于其他区,热影响区是接头最薄弱的部分,焊核区的硬度最高,而热影响区的硬度最低,焊缝金属发生回复再结晶使晶粒细化。断口分析表明,断裂发生在热影响区,由于搅拌头的旋转运动和热量的累积,该区存在晶粒长大、组织粗化现象。对工艺参数的优化实验表明,搅拌头旋转速度与焊接速度对接头性能的影响存在一定的适配关系,通过工艺参数的调整可以有效地控制热影响区的焊缝组织和改善焊接接头的性能。细晶强化是搅拌摩擦焊接头强度与韧性提高的主要原因。     

转速、焊速对6061-T6铝合金搅拌摩擦焊性能的影响

对3 mm厚6061-T6铝合金板材的搅拌摩擦焊工艺进行试验研究,分析了在搅拌摩擦焊焊接过程中不同搅拌头转速、焊接速度对焊接接头力学性能和焊缝中"S"线缺陷的影响。研究结果表明,当搅拌头转速保持在1 200 r·min~(-1)时,焊接工艺窗口较宽;当焊接速度为700 mm·min~(-1)、搅拌头的旋转速度为1 200 r·min~(-1)时焊缝的强度最高,为251.608 MPa,焊缝强度达到了母材的81.16%。焊接过程中提高搅拌头的旋转速度、减小焊接速度能够减少焊缝中"S"线缺陷的产生。     

搅拌头转速对6063铝合金双面搅拌摩擦焊接头组织与性能的影响

采用光学显微镜和拉伸试验机,研究了搅拌头转速对6063-T4铝合金挤压材双面搅拌摩擦焊接头显微组织与力学性能的影响.结果表明,随着搅拌头转速的增加,焊接接头的热输入量增大,焊核区和热影响区的晶粒尺寸增大,焊接接头的强度逐渐下降.搅拌头转速为1000rpm时,焊接接头的强度最高,抗拉强度为132.2MPa,屈服强度为78...     

搅拌针形状及旋转速度对搅拌摩擦焊搭接接头迁移界面的影响

采用圆台形搅拌针和倒圆台形搅拌针分别对2 mm厚的AZ61B镁合金材料进行了搅拌摩擦焊(FSW)搭接试验,研究了搅拌针形状及旋转速度对搭接接头迁移界面的影响。研究结果表明,倒圆台形搅拌针作用下的搭接接头焊核区出现明显的分层现象,而圆台形搅拌针作用下的搭接接头焊核区分层现象不明显,并且前者的接头界面迁移高度较后者的低。旋转速度对接头的焊核区形貌及界面迁移高度也有重要的影响:随着旋转速度的增大,焊核区尺寸也逐渐增大;当焊速为定值时,随着旋转速度的增加,界面迁移高度也随之增加,当旋转速度超过一定值时,即圆台形搅拌头的旋转速度大于1200 r·min~(-1)或倒圆台形搅拌头的旋转速度大于1100 r·min~(-1)时,界面迁移高度将保持恒定或减小。剪切拉伸性能测试结果表明,断裂均起源于迁移界面,然后沿着垂直于载荷方向断裂;界面迁移高度越低,接头抗剪强度越高;与圆台形搅拌针相比,倒圆台形搅拌针获得的接头最大抗剪强度提高了10%。     

Mg-1Al-3Sn镁合金搅拌摩擦焊接试验研究

为了研究Mg-1Al-3Sn镁合金搅拌摩擦焊工艺性能,采用不同的旋转速度和焊接速度进行了平板对接搅拌摩擦焊接试验。结果表明,在较宽的焊接工艺参数范围内,可以获得无缺陷的焊接接头,接头效率在80.5~91.9%之间。     

轴肩直径对Ti-6Al-4V钛合金搅拌摩擦焊接头组织和性能的影响

作为搅拌摩擦焊用搅拌头的重要尺寸,轴肩直径对焊接接头组织性能都产生影响。采用不同轴肩直径进行了2 mm厚Ti-6Al-4V钛合金搅拌摩擦焊试验,并进行了显微组织的金相(OM)分析和电子背散射衍射(EBSD)分析,以及力学性能的测试与分析。结果表明,当轴肩直径在8～14 mm时,2 mm厚Ti-6Al-4V钛合金搅拌摩擦焊接头焊核区晶粒先细化后粗化、接头抗拉强度和接头系数先提高后下降;当轴肩直径为12 mm时,焊核区晶粒最细小,平均晶粒尺寸～7μm,接头抗拉强度和接头系数最高,分别为929 MPa、91%。     

Al-Zn-Mg-Cu合金搅拌摩擦焊接头的显微组织与力学性能

采用光学显微镜、维氏硬度仪和拉伸试验机,研究了Al-6. 6Zn-1. 7Mg-0. 26Cu合金挤压材搅拌摩擦焊接头的显微组织和力学性能。结果表明,搅拌摩擦焊接头的焊缝组织为细小均匀的等轴晶粒,接头的硬度以焊缝为中心呈W形状对称分布,焊缝硬度值在107HV～115HV之间,从焊缝中到母材,硬度先下降再上升,回撤侧热影响区的硬度值最低为104HV,前进侧热影响区的硬度值最低为102HV。接头的抗拉强度为404. 3 MPa,屈服强度为265. 9MPa,延伸率为18. 1%,接头的焊接强度系数为0. 96。     

超细晶Cu/AI异种材料搅拌摩擦焊组织与性能研究

超细晶材料综合性能优异,但组织热稳定性较差,焊接后接头组织容易发生异常长大,使其性能急剧下降。因此,合适的连接工艺对大尺寸超细晶结构件的应用具有重要工程意义。以超细晶铜、粗晶铝以及粗晶铜、粗晶铝作为结构母材,采用热输入量小的搅拌摩擦焊（FSW）工艺进行连接探索,系统观察了铜铝接头组织与性能。结果表明,超细晶铜与铝接头界面处元素互扩散能力较强,形成较多的Al4Cu9 金属间化合物;在焊接过程中,当搅拌头转速为1000 r/min,焊接速度为50 mm/min时,粗晶铜与铝接头硬度可达HV 211,超细晶铜与铝焊接接头可获得良好的力学性能。     

Refill Friction Stir Spot Welding of 2198-T8 Aluminum Alloy

Refill friction stir spot welding (RFSSW) technology was used to weld 2 mm-thick 2198-T8 aluminum alloy in this work. As one of the most significant factors affecting the joint mechanical properties, effect of the tool rotating speeds on microstructure and mechanical properties of the RFSSW joint was mainly discussed. Results showed that keyhole could be successfully refilled after the RFSSW process. Due to the complicated movement of the tool components, different material flow behaviors could be obtained at the pin affected zone and sleeve affected zone, leading to different microstructures at the two regions. By undergoing through different heat cycle during welding, the secondary phase particles (Al₂Cu) showed different morphologies and sizes at different regions. The lap shear failure load of the joint firstly increased and then decreased with increasing in the rotating speed. The maximum failure load of 9298 N was obtained when using 1600 rpm. All the joints showed lap-shear fracture mode.     

高温合金GH150氩弧焊接头的组织和力学性能

用金相分析和微型剪切试验等方法研究了高温合金ＧＨ１５０焊接接头各区域的微观组织和力学性能分布特性。该焊接接头中的熔合区组织和力学不均匀性最为严重，是该焊接接头最薄弱的部位。     

Characterization Method of Mechanical Properties of Dissimilar Steel Resistance Plug Welding Joints

A novel resistance plug welding process has wide prospects for dissimilar steel. However, until present, there is no effective method to characterize the mechanical properties of resistance plug welding joints. In this paper, the influence factors such as diameter of filler, diameter of surface plastic ring, and diameter of nugget were first used for analysis. Slug ratio and indentation depth (height) ratio were designed to characterize the mechanical properties of the resistance plug welding joints. The results show that smaller the slug ratio, better the mechanical properties of the joint. The tensile shear load of the joint is higher when the indentation depth (height) ratio is 92–102%, and the joint has the best tensile shear load when the indentation depth (height) ratio is 96% or 97% in this study. Slug ratio and indentation depth (height) ratio are suitable for characterizing mechanical properties of dissimilar steel resistance plug welding joints.     

耐候钢05CuPCrNi焊接性研究

针对耐候钢05CuPCrNi,采用CO2气体保护焊,通过化学成分、焊接裂纹试验、对接接头力学性能试验,对其焊接性能进行检验,碳当量分析表明,该钢淬硬和冷裂倾向不大,可以不预热焊接。冷裂纹敏感系数表明,冷裂倾向不明显,接头金相及力学性能结果表明,按常规焊接工艺,所得焊接接头组织正常和机械性能优良,满足工程使用要求.经综合分析耐候钢05CuPCrNi具有良好的焊接性能.     

Laser Welding of Ultra-Fine Grained Steel SS400

Steeliswidelyusedbecauseofitsgoodcompre hensive properties ,plentyofresourceandlowerprice .Thestrengthandtoughnessaretwoimpor tantpropertiesofsteels ,andpeoplemakeeffortstoincreasetheirvalues .Addingalloyingelementandcontrollingmicrostructurearetwobasicwaystoac complishtheaim .Therefinedmicrostructureob tainedbyprocessingtechniqueenablesthestrengthandtoughnessofsteeltobeincreasedwithoutaddingalloyingelementandtheratioofperformance costtobeincreased .Theultra finegrainedsteelshavefer ritegrains…     

浅谈铝合金的焊接

就铝合金的焊接与铆接进行了比较，并指出了铝合金焊接的特点。介绍了常用的铝合金焊接方法及提高铝合金焊接接头机械性能的多种途径。同时，对铝及铝合金的焊接趋势进行了展望。     

湘钢15MnNiNbDR钢板焊接接头性能研究(二)

在前期湘钢15Mn Ni Nb DR钢板焊接工艺试验以及焊态焊接接头性能研究的基础上,对应力消除热处理态焊接接头性能进行系列性能试验。结果表明:湘钢生产的15Mn Ni Nb DR钢板焊接接头性能完全能够满足压力容器制造的要求。     

Effect of Welding Parameters on Tensile Properties and Fatigue Behavior of Friction Stir Welded 2014-T6 Aluminum Alloy

The present work describes the effect of welding parameters on the tensile properties and fatigue behaviour of 2014-T6 aluminum alloy joints produced by friction stir welding (FSW). Characterization of the samples has been carried out by means of microstructure, microhardness, tensile properties and fatigue behaviors. The hardness in the softened weld region decreases with decreasing the welding speed. Irrespective of the tool rotation speeds, the best tensile and fatigue properties were obtained in the joints with the welding speed of 80 mm/min. The joint welded with a rotating speed of 1520 rpm at 80 mm/min has given a highest tensile and fatigue properties. The fatigue behaviors of the joints are almost consistent with the tensile properties, especially elongations. Higher ductility in FSW joints made the material less sensitive to fatigue. The location of tensile fractures of the joints is dependent on the welding parameters. On the other hand, the fatigue fracture locations change depending on the welding parameters and stress range. In addition, a considerable correlation could not be established in between heat indexes and mechanical properties of FSW 2014-T6 joints under the investigated welding parameters.