手工自蔓延焊接立焊工艺可行性分析

手工自蔓延焊接技术因在野战应急抢修方面的独特优越性而受到广泛关注.简述了手工自蔓延焊接技术的机理和研究现状及其所具有的军事和民用价值,讨论了当前手工自蔓延焊接的立焊工艺所存在的主要问题,并针对所存在的问题对普通自蔓延燃烧型焊条应用于立焊的可行性从强迫成形、自由成形、焊条结构梯度化、活性剂焊接及焊接操作工艺等方面进行了理...     

焊药混合时间对铜及铜合金手工自蔓延焊接的影响

铜及铜合金手工自蔓延焊接是一种融合自蔓延焊接和手工弧焊等技术的新型应急焊接技术.手工自蔓延焊接的质量控制和焊接接头性能会受到燃烧型焊条成形工艺参数的影响,而焊药混合时间又是焊条成形工艺参数中重要的因素.通过试验研究了颗粒团聚与混料时间的关系,不同混料时间下粉末颗粒分布情况,焊条燃烧速度与混料时间的关系曲线,并且通过金相...     

铜及铜合金焊接研究现状和手工自蔓延焊接铜问题探讨

概述了铜及铜合金的气焊、钎焊、活性焊、MIG焊、搅拌摩擦焊及热摩擦搅拌焊、激光焊、电子束焊等常规焊法和自蔓延焊法的技术特点及国内外的研究现状.论述了在当前铜及铜合金手工自蔓延焊接技术的研究过程中如何借鉴融合其他焊接技术的工艺及机理,并讨论了铜及铜合金手工自蔓延焊接所存在的问题并对其产生原因作了初步分析.着重分析了焊接时...     

三种Cu基自蔓延焊接材料焊接接头性能的研究

将自蔓延高温合成技术应用于焊接上,开发了几种可焊不同厚度的新型Cu基自蔓延焊接材料,对其焊缝的组织形貌及性能进行了研究.结果表明,自蔓延反应后形成熔焊连接,焊缝与基体之间存在明显的过渡区,焊缝的拉伸强度均大于200MPa,弯曲强度最高接近600 MPa,表面硬度可达120HRB,满足了金属间快速焊接的需要.     

手工自蔓延焊接技术研究进展

介绍了自蔓延焊接技术的特点,从焊条制备、焊接机理、焊接应用和焊接工艺等方面综述了手工自蔓延焊接技术的研究现状。研究现状表明,手工自蔓延焊接技术中焊条制作工艺、焊接工艺以及焊条成分的变化对焊接接头组织性能具有重要影响,在一定的工艺参数下可获得力学性能良好的接头,并从机理上解释了焊接接头的形成。此外,指出了该技术的不足和尚需进一步研究的发展方向。     

Ni/Al纳米金属箔自蔓延焊接钛/铜异种材料

以Ni/Al纳米多层自蔓延金属箔代替传统加热设备作为热源对钛和铜进行了钎焊,评价了焊接组件的平面度、焊接结合率、钎缝抗剪强度以及Ni/Al多层自蔓延金属箔与焊料的结合情况.结果表明,采用Ni/Al多层自蔓延金属箔作为热源,焊接组件在焊接前后温度变化较小,焊后平面度可控制在0.1 mm以内,焊接结合率达到98.3%,钎缝强度达到40.791 MPa.采用带EDX功能的扫描电镜对钎缝微观组织进行了分析,焊料与Ni/Al金属箔之间结合紧密,Ni/Al金属箔在应力作用下发生碎裂,降低了钎缝中残留的焊接应力,金属箔两侧焊料在压力作用下流过裂纹融为一体.     

Al-C-Ti体系自蔓延焊接钛合金试验

自蔓延高温合成焊接是自蔓延高温合成技术的一个新的应用领域,利用自蔓延高温合成反应放出的热量及产物来实现同种或异种材料的焊接。影响自蔓延焊接的因素很多,本文利用优化出的反应原料组成和工艺参数进行焊接实验,用扫描电镜观察粉末体系与钛的焊接情况,发现平滑的钛管内壁发生变形,焊接界面结合紧密。     

Si-Ca造渣型自蔓延焊条焊接接头显微组织分析

为了优化自蔓延焊条焊接的渣液分离和成形效果,研制了Si-Ca造渣型Cu系自蔓延焊条,对3 mm厚Q235钢板进行了焊接,并对焊渣、焊接接头的微观组织和力学性能进行了研究.结果显示,焊渣的成形和脱渣性好,焊缝成形优良,焊缝与母材之间存在明显的熔合区,属于熔化焊.接头的抗拉强度为176.8 MPa,焊缝表面硬度为135 H...     

焊粉组成对铝母材自蔓延接头导电性能的影响

利用自蔓延焊接技术焊接纯铝母材,研究了不同配方焊粉的焊缝熔敷金属生产率和电导率,并将优选出来的配方的焊接接头导电性进行了测试和分析.结果表明,在自蔓延焊粉配方中,粗铝粉和适量的细铝粉联合使用能有助于提高反应的生产率,Cu元素的添加使熔敷金属的生产率下降,同时也使试样的导电性下降；在添加Cu作为合金元素的配方中,KClO3的添加有助于提高生产率；在自蔓延的焊接接头中,焊缝的平均电导率为29.974MS/m,为母材的平均电导率的82.8％,焊缝金属的电导率满足铝母材的使用要求.     

45钢手工自蔓延焊接熔合区组织和性能分析

针对工程机械中最常用的45钢板,运用手工自蔓延焊接技术,系统分析了45钢在应急焊接时的组织与性能.结果表明:手工自蔓延焊接5mm厚45钢板实现了冶金结合,抗拉强度达到400MPa;焊缝合金主要由Cu、Fe和Ni形成的同溶体组成,熔合区宽10～30μm由结晶过渡区、熔合线和半熔化区构成,是富铁相与富铜相两相混合组织;熔合区成分复杂、组织不均匀,为焊接接头的薄弱环节.     

Development of Ir based tool for friction stir welding of high temperature materials

Abstract

A friction stir welding (FSW) tool with high strength and high wear resistance at elevated temperature is needed to perform FSW of high temperature materials. The purpose of this study is to develop a welding tool suited for FSW of high temperature materials. It has been clarified that Ir is little oxidised at elevated temperatures and that the addition of Re within the solubility limit to Ir increases the recrystallisation temperature, the high temperature strength and the high temperature hardness of the Ir alloy. SUS304 stainless steel was successfully friction stir welded by an Ir–10?at‐%Re welding tool without significant wear.     

影响P92钢焊缝冲击韧性的焊接工艺

P92钢是新型铁素体耐热钢,已广泛应用于超(超)临界燃煤发电机组。相比其他铁素体耐热钢,P92钢具有更高的高温强度和蠕变性能,其抗热疲劳性、热传导系数和热膨胀系数远优于奥氏体不锈钢,抗腐蚀性和抗氧化性优于其他9%Cr的铁素体耐热钢。P92钢的焊接技术已较为成熟,但其焊接接头易出现焊缝冲击韧性偏低的问题。影响P92钢焊缝金属冲击韧性的主要因素是焊接热输入。细焊条、薄焊层、多层多道焊,适当的预热温度、层间温度,足够的高温回火温度和恒温时间,是保证焊缝冲击韧性的有效措施。     

Finite Element Simulation for Welding Residual Stress and Creep Damage of Welded Joint

基于大型有限元软件Abaqus及其用户子程序(Umat)功能, 开发了焊接残余应力与蠕变损伤耦合计算程序, 对高温用焊接接头残余应力作用下的蠕变损伤行为进行有限元模拟, 并与无焊接残余应力状态下的蠕变损伤情况 进行比较. 研究结果表明, 在炉管焊接状态下, 焊接残余应力最大值集中在焊缝和热影响区处, 并且轴向与环向 残余应力较高. 在高温环境下, 焊接接头初始态焊接残余应力较高, 虽然在短时间内应力松弛到较低的水平, 但 其蠕变损伤仍较大程度地受焊接残余应力的影响, 蠕变损伤分布与焊接残余应力的分布基本一致.     

镀锌板单旁路耦合电弧GMAW高速焊接方法

为了解决镀锌板上锌层易受热烧损,无法使用大电流MIG焊接方法进行高速焊接的问题,采用了一种低热输入高效率的焊接方法——单旁路耦合电弧GMAW(DE-GMAW)用于镀锌板的焊接。搭建了该焊接方法的试验平台,对镀锌板堆焊和搭接接头的高速焊接方法进行试验研究。结果表明,通过调整旁路电流值,单旁路耦合电弧GMAW方法降低了镀锌板上的焊接热输入,并可以在大电流和高焊速的条件下实现镀锌板堆焊和搭接接头的焊接,所得焊缝成形良好,母材变形小,焊接过程稳定无飞溅。焊后镀锌层的烧损与同等热输入条件下的普通MIG焊相比明显降低,保证了镀锌板焊后的耐腐蚀性能。     

多材料匹配激光拼焊方案高温拉伸特性分析

摘要： 近年来热成形钢在汽车行业广泛引入,成为汽车轻量化解决方案的一个重要组成部分,为满足碰撞法规安全与吸能要求,激光拼焊技术等改进的热成形技术已开始应用,采用HC340LA,HC340/590DP分别与22MnB5进行激光拼焊,通过高温拉伸试验确定各材料的高温拉伸特性,经拟合计算得到了用于仿真分析的本构方程。并通过分析高温拉伸断后伸长率与高温抗拉强度,简单快捷地对材料高温成形特性进行优劣评价,从而确定了多强度梯度激光拼焊热成形的工艺可行性,得到了450 MPa,600 MPa级与1 500 MPa级两种高低搭配热成形组合方案。 创新点： 通过分析高温拉伸断后伸长率与高温抗拉强度,简单快捷地对材料高温成形特性进行优劣评价,揭示了含有热成形钢的异种材料拼焊后高温成形特点。     

马氏体耐热钢 ZG1Cr10MoVNbN 的焊接工艺

介绍了一种新型马氏体耐热钢 ZG1Cr10MoVNbN 的焊接工艺。通过分析 ZG1Cr10MoVNbN 材质铸钢的焊接特性,并通过工艺评定验证,确定了合理的焊接工艺,满足了焊缝的常温及高温力学性能。     

废气处理燃烧炉壳裂纹原因及焊接修复

针对材质为0Cr18Ni9的奥氏体不锈钢燃烧炉,分析高温环境使用产生裂纹的原因及焊接性能,通过选择合适的焊接材料和制定合理的工艺措施,成功修复裂纹缺陷,保证0Cr18Ni9奥氏体不锈钢的高温使用性能和要求。     

铝合金厚板CMT补焊工艺试验

厚板铝合金产品在焊接生产制造中易出现局部气孔和焊接热裂纹等微小缺陷. 对于重要产品需要进行修补,并且需要严格控制修补质量,降低焊接修复次数. 针对铝合金厚板焊接结构修复质量提升的需求,利用低热输入、高质量的CMT焊接技术,进行7系高强铝合金CMT补焊工艺试验,与脉冲MIG焊接工艺的焊接接头组织进行了对比. 结果表明,相对脉冲MIG焊接工艺,使用CMT工艺进行补焊的焊接温度场低,多次补焊焊接接头软化明显减弱,焊接接头组织恶化程度减弱. 结果表明,铝合金厚板采用CMT焊接工艺进行补焊接头质量更为优良.     

高镍球铁同质电焊条焊缝组织形成规律

针对铸铁在焊接过程中焊缝易产生白口、裂纹和淬硬组织等技术难题.采用自制高镍球铁同质电焊条,探索了高镍球铁同质焊缝组织形成规律及其与接头力学性能的相关性.结果表明,焊缝组织由分枝细小的柱状奥氏体枝晶+球状石墨+少量晶间碳化物组成.焊接电流的增大使焊缝中柱状晶变得粗壮,石墨球化率升高,晶间碳化物数量增多.当焊接电流一定时,随着预热温度的增大,石墨形态变差,碳化物数量增多,接头抗拉强度减小而硬度增大.采用大电流不预热焊接工艺可以获得综合性能优良的铸铁同质焊缝.     

高温屈服极限对高强钢焊接变形及残余应力影响的仿真研究

由于缺乏材料的高温数据,进行焊接仿真时所取的高温屈服极限通常有差异。采用双椭球热源模型,对某高强度结构钢的高温屈服极限设计了五种方案进行焊接仿真计算,研究了高温屈服极限对焊接变形和残余应力的影响规律。结果表明:高温屈服极限差异对焊接变形与焊接残余应力有不同的影响;高温屈服极限差异对变形影响较大,越靠近焊缝影响越明显;对残余应力影响较小,仅在近缝区的局部区域产生影响。焊接变形与残余应力均随高温屈服取值的增大而增大。