填充金属及电流对0Cr18Ni9/Q235异种焊接接头组织及性能的影响

采用TIG焊接工艺,分别选用直径为2.0 mm的ER309、Ni317焊丝及90～120 A电流,对0Cr18Ni9奥氏体不锈钢和Q235碳钢进行双面焊,研究了焊接接头的金相组织、拉伸性能和显微硬度。结果表明:同种焊丝,在90～120 A焊接电流条件下,随着电流增大,抗拉强度增大,拉伸断口均出现韧窝,为韧性断裂;采用ER309焊丝的接头拉伸性能要优于Ni317焊丝接头;两种焊丝焊接,电流值都为110 A时接头硬度最佳。     

防护型车用超高强钢的焊接性及焊接工艺

常规工艺大都采用奥氏体、铁素体不锈钢焊丝焊接来避免出现焊接裂纹等缺陷,然而采用这类焊丝焊接的接头抗拉强度和硬度会大幅降低,使得车辆的防护性能也随之降低甚至失效。为了使超高强钢焊接接头的强度和硬度达到较高的使用要求,针对超高强钢(抗拉强度1 500MPa以上)的焊接性及焊接工艺进行了研究。通过理论分析,选取了与母材组织匹配的超低碳马氏体不锈钢焊材,制定了与之匹配的工艺方法及参数,使得焊接后接头与母材组织均为马氏体组织,且有效消除了焊接裂纹等缺陷,从而实现了焊接接头抗拉强度达到母材抗拉强度的70%以上,硬度与母材硬度相当的目标。在试验过程中,采用最经济的MAG焊焊接方法和较容易控制的预热温度,较为经济地满足了工业化生产应用。     

焊接线能量对304L不锈钢焊接接头低温性能与组织的影响

针对304L不锈钢在-196℃工况的焊接接头使用要求,采用熔化极气体保护焊(FCAW)方法配合E308LT1-4焊丝,采取三组不同的线能量。通过拉伸、低温冲击试验、硬度试验及金相组织观察等手段分析了-196℃焊接接头性能。试验结论显示,采用熔化极气体保护焊(FCAW)方法配合E308LT1-4焊丝焊接的304L不锈钢焊接接头的力学性能良好。     

不同焊丝对6005A铝合金焊接接头组织和性能的影响

以6005A-T6铝合金作为研究对象,采用ER4043和ER4047焊丝进行MIG焊接,研究不同4xxx系焊丝对6005A-T6铝合金焊接接头组织和性能的影响。结果表明,ER4047焊丝焊接接头焊缝区组织较ER4043的细小,熔合区与热影响区组织无明显差别;ER4043与ER4047焊丝的焊接接头抗拉强度与延伸率差别不大,为205MPa和12%左右,接头断裂位置都在热影响区;ER4043与ER4047两种焊丝焊接接头硬度分布均沿焊缝中心对称分布,ER4047的焊缝区硬度要高于ER4043焊缝区的硬度,热影响区硬度差别不大。     

挤压态6060-T5和铸态6061铝合金异种搅拌摩擦焊接头组织及力学性能研究

采用搅拌摩擦焊焊接挤压态6060-T5和铸态6061铝合金板材,在不同的焊接工艺下,对焊接接头的微观组织及力学性能进行研究。结果表明：焊接速度过快会在焊接表面形成少许毛刺,影响表面质量,但焊接接头均没有明显缺陷,焊核区微观组织还能得到显著细化。焊接接头硬度略低于同种铝合金焊接接头硬度,且受两种材料混合影响,焊核区硬度值波动较大。接头抗拉强度随着焊接速度的增大而提高,且均保留了较好的拉伸变形能力,断裂方式是韧-脆混合型。     

Mo与4340不锈钢真空扩散焊接的研究

采用了真空扩散焊接方法对Mo和4340不锈钢进行直接焊接和在中间加入Ni过渡层进行焊接。使用电子扫描显微镜和X射线能谱分析方法对两种焊接接头微观组织、元素分布进行分析,并对接头的硬度分布和剪切强度进行测试。结果表明:在Mo和4340不锈钢直接真空扩散焊接时,由于生成了硬脆性的Fe-Mo金属间化合物,接头扩散层硬度高达480 HV,而接头的剪切强度仅为90 MPa。当加入Ni箔过渡层进行真空扩散焊接时,可以得到质量更好的接头,接头扩散层的硬度降低到365 HV,降低了硬度梯度,使得剪切强度提高到196 MPa。本研究进一步拓宽了Mo的应用领域,对Mo与其他异种金属连接的研究提供了方法参考。     

Cu基钎料钎焊紫铜的接头力学性能和微观组织

通过感应熔炼方法制备Sn含量不同的Cu基钎料,在不同工艺条件下对紫铜进行钎焊。采用DTA、XRD、SEM和拉伸性能测试等手段研究不同Sn含量的Cu-P-Ag 钎料和钎焊工艺对紫铜焊接接头性能的影响,比较Sn含量对焊料的熔点和焊接性能的影响,考察在630、670和730℃不同温度条件下以及不同Sn含量的钎料对焊接接头力学性能的影响。结果表明：适量的 Sn 含量和合理的焊接工艺可以改善焊接接头的微观组织,从而增强焊接接头的力学性能,在Sn含量为6%时钎料的焊接性能最好,抗拉强度达到210.32 MPa,经670℃焊接后可得到结合较为良好的焊接接头。     

填充金属对5083铝合金焊接性能的影响

采用手工MIG焊接方法,ER5087焊丝与ER5356焊丝分别对3mm5083铝合金板材进行焊接,对焊接接头的表面成形、显微组织及力学性能进行检测,研究结果表明:采用ER5087焊丝的力学性能优于ER5356焊丝;两种焊丝的焊接接头抗拉强度分别达到母材94%和84%.     

不同5xxx系焊丝对5182-H111组织和性能的影响

使用3种焊丝ER 5183、ER 5356、ER 5554对6mm 5182-H111铝合金板材进行半自动MIG焊对接试验,通过对焊接接头进行力学性能试验、显微硬度测试及金相组织的观察,探究3种焊丝对5182-H111铝合金组织和性能的影响。结果表明,使用3种焊丝所焊接头中,ER 5183及ER 5356接头抗拉强度均大于ISO 15614-22005要求的焊缝接头系数(1.0),而ER 5554接头焊缝系数仅为0.949;3种焊丝所焊接头硬度均在焊缝区及热影响区有所降低,其中ER 5356所焊接头焊缝强度较其他两种焊丝焊缝区硬度高,为85.5HV;3种焊丝所焊接头组织形貌相近,均存在β(Mg2Al3)强化相,但由于ER 5183与ER 5356焊丝中含有更多的Mg,因此生成了更多的β(Mg2Al3)相,使得焊缝组织更加致密。     

铝基复合金属粉末钎焊石墨的界面结构及性能

以Al、Ti复合金属粉末为活性钎料对高纯石墨进行连接,研究加热温度和保温时间对接头组织和性能的影响。采用SEM、EDS、XRD研究接头界面结构及相的组成,并对钎焊机理进行分析。结果表明:1 100℃钎焊10 min时接头与石墨结合紧密,强度达到12.96 MPa。微观结构研究和XRD相分析表明界面区域发生了化学反应,反应产物主要为TiC;焊接接头的界面结构为石墨/TiC+TiAl3+Ti-Al固溶体/石墨。     

2195铝锂合金焊接性能研究

采用手工氩弧焊焊接工艺,通过十字搭接裂纹敏感性试验方法来测定焊接裂纹敏感性,以此研究了焊丝成分变化对2195铝锂合金焊接结晶裂纹率、液化裂纹率的影响.试验过程综合优化了2195铝锂合金焊丝成分、焊接方式及焊接工艺参数,并对焊接接头的宏观形貌及微观组织、断裂特征和焊接接头力学性能等进行了测试和分析.研究结果表明:在焊接电...     

含钪Al-Zn-Mg-Zr合金薄板材MIG焊接接头的组织与性能

采用新型Al-Mg-Sc-Zr焊丝对含钪Al-Zn-Mg-Zr合金薄板材进行MIG焊,借助显微硬度及拉伸性能测试、OM,SEM,TEM等检测手段对焊接接头的微观组织和性能进行研究。结果表明:焊缝区为典型的铸态组织;热影响区靠近焊缝一侧呈现大量细小等轴晶组织,靠近基材区为纤维状组织和少量再结晶组织;基材区为纤维状组织。焊接接头的显微硬度以焊缝为中心呈近似对称,且中心处硬度值最低;抗拉强度为481 MPa,屈服强度为320MPa,伸长率为10.1%,焊接系数约0.83。同时,焊丝和基材中微量的Sc和Zr元素在合金中形成大量细小且与基体共格的Al3(Sc,Zr)粒子,能显著细化晶粒组织,有效抑制再结晶发生,大大改善焊缝区的力学性能。     

镁合金焊接接头的软化研究

镁合金焊接接头的软化问题一直制约着镁合金材料在焊接结构中的应用。本文就镁合金焊接接头的软化原因做了简要分析,采用了一种深冷处理的新方法来强化镁合金焊接接头。试验结果表明,深冷处理能够提高镁合金焊接接头的力学性能。     

轨道交通用7xxx系铝合金接头组织性能浅析

对轨道车体用7xxx铝合金接头进行MIG对接焊,填充金属选用直径为1.2mm的ER 5087铝合金焊丝,焊后对焊接接头进行拉伸,微观金相组织观测及显微硬度测试,目的在研究轨道车体用7xxx铝合金接头的组织和性能。研究结果显示,7N01铝合金焊接接头实际强度系数大于0.6,接头硬度最低值位于焊缝中心,热影响区硬度较母材略有降低;焊缝区由等轴晶及粗大柱状晶组成,熔合线处存在垂直熔合线的等轴晶;焊接接头后主要强化相为MgZn₂,同时存在一定数量呈条状分布的第二相粒子Mg₂Si。     

Ti-25Cu-15Ni钎料钎焊的TA0钛接头界面微观组织及拉伸性能

采用真空电弧熔炼法制备钛基钎料Ti-25Cu-15Ni(at.%),通过DSC、SEM和XRD分析确认该钎料的焊接温度和微观组织结构及形貌。采用该钎料钎焊工业纯钛TA0,并分析焊接接头的微观组织结构。结果表明,该钎料主要由α-Ti和Ti2Cu共晶组织构成,在1 000℃焊接温度下,在钎料/焊接母材接头界面,有大量的Ti2Cu和TiNi化合物形成。同时,在靠近母材部分存在α-Ti+TiNi共晶组织,Ni元素扩散到钛合金母材中形成针状TiNi化合物,有利于连接强度的提高。测试了在1 000℃下的不同保温时间对试样拉伸强度的影响,结果表明,1 000℃下保温30 min制备的连接件最大拉伸强度为185.65 MPa。     

基于应变设计X70管线钢管高强匹配环缝焊接性评估

针对宝钢基于应变设计的大口径X70管线钢管,应用高强度和超高强度匹配焊接材料进行手工和半自动药芯焊丝气体保护环缝焊接,并对环焊接头进行拉伸、导向弯曲、低温冲击以及维氏硬度的检验与评估。结果表明,宝钢基于应变设计的X70管线钢管在手工焊接和半自动焊接条件下具有良好的环缝焊接性。采用超高强度匹配的铁粉低氢型焊条和气体保护金属粉芯焊丝,对钢管承受外部应变条件下焊接接头的安全性非常有利。     

高能喷丸对工业纯钛钎焊的影响

通过高能喷丸方法在工业纯钛表面制备了纳米表层,选择B-Ag40CuZnCdNi钎料对纳米化前后的纯钛进行了不同工艺的钎焊,借助微观组织分析和抗剪强度测定研究了表面自身纳米化对工业纯钛钎焊过程的影响。结果表明:用B-Ag40CuZnCdNi钎料钎焊工业纯钛时,表面自身纳米化预处理提高了母材表面的活性,促进了纯钛母材向液态钎料中的溶解,低温短时焊接时对接头性能提高有利,接头强度比未预处理时提高了13.8%。焊接温度超过650℃后,母材纳米表层的高活性使界面区的金属间化合物层增厚,接头性能反而下降;由于在焊接温度下元素的固态扩散不易进行,纳米化前处理对液态钎料中的元素向母材扩散的影响不明显;母材纳米化前处理后,钎焊时通过降低焊接温度和缩短保温时间,既可发挥纳米表层有益特性,同时避免不利影响。     

热疲劳对纳米结构强化的无铅焊点性能的影响

研究了热疲劳对Sn-3.5Ag共晶钎料及其复合钎料的残余机械性能和显微组织变化的影响.通过向sn-3.5Ag基体钎料中添加微量的不同种类的纳米级多面齐聚倍半硅氧烷(POSS)颗粒制成复合钎料.对接头在不同热疲劳曲线下进行热疲劳试验,通过力学性能试验和SEM分析了疲劳裂纹生长情况.结果表明,经不同周期热疲劳试验后,复合钎料接头表面损伤较Sn-3.5Ag钎焊接头得以明显改善,残余机械性能高于Sn-3.5Ag共晶钎料.     

铝合金/Q235镀锌钢板异种金属CMT焊接接头组织分析

采用ER4043铝硅焊丝和ER5083铝镁焊丝对5083铝合金与Q235镀锌钢板进行CMT焊接实验;通过对焊缝界面组织的SEM和EDS观察分析,研究不同焊丝对5083铝合金和Q235镀锌钢板异种金属焊接接头的影响。结果表明:采用ER4043铝硅焊丝得到的焊接接头性能比采用ER5083铝镁焊丝得到的焊接接头性能更优。     

激光焊接速度对焊缝组织和硬度分布的影响

利用激光焊接工艺焊接核级不锈钢,通过改变激光焊接速度得到不同的焊接接头.采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段研究了熔深比、δ/γ比、组织形貌以及焊缝中各相的成分.通过显微硬度测试了焊缝接头上硬度分布.随着焊接速度的增加,焊缝熔深比线性增加,焊缝中δ-铁素体含量增加,岛状组织增多,板条状组织增多,蠕虫状组织减少,焊缝区的平均硬度值增加.