30CrMnSi焊缝热影响区激光表面重熔

30CrMnSi是中淬透性调质钢,具有良好的综合力学性能,但在焊接场合下,其焊缝热影响区的耐腐蚀性、硬度等力学性能有所下降,从而影响了零件的整体力学性能。用YAG激光器对焊缝热影响区进行激光重熔处理并优化工艺参数,从而改善热影响区的力学性能。本文对表面改性层的金相组织进行了观察与分析,结果表明,扫描速度与电流是影响重熔区组织性能的主要工艺参数。     

汽车半轴45钢的表层堆焊修复及焊后热处理

采用等离子弧堆焊工艺对45钢表层堆焊高铬高镍粉末合金,并对堆焊试样整体分别进行空冷及500℃焊后热处理。利用金相显微镜、显微硬度计、冲击试验机对焊后空冷及焊后热处理条件下的焊接热影响区及堆焊层的组织、硬度、断口形貌进行分析。试验结果表明,焊后不同处理条件下热影响区及堆焊层的组织形貌、硬度及焊接熔合区的断口形貌具有较大差异。焊后空冷条件下,热影响区主要为方向各异的针片状魏氏体,堆焊层主要为粗大的针状马氏体。热影响区与堆焊层之间的硬度梯度较高,且堆焊层硬度均匀性较差,同时焊接熔合区的冲击韧性较低。焊后500℃热处理条件下,热影响区的魏氏组织转变为大小均匀的粒状铁素体和珠光体,堆焊层转变为细小的板条状回火马氏体,焊接热影响区与堆焊层之间硬度梯度明显降低,同时堆焊层的硬度分布均匀且焊接熔合区冲击韧性较高。     

不同热输入对TC4钛合金激光焊焊缝形貌和性能的影响

采用激光器YLS-10000型光纤激光器进行试验焊接5mm厚的TC_4钛合金,研究不同热输入变化对焊接接头形貌以,微观显微组织、显微硬度的影响。试验结果表明:TC_4钛合金焊缝具有三种截面形貌,分别为漏斗形和酒杯形、双曲线形,在热输入超过72J/mm后,能够将焊缝充分焊透。热输入不一样,焊接组织具有一致性,焊缝组织为针状马氏体α′,没有发现新相,热影响区硬度发生突变具有软化区。原因是冷却期间焊缝区将存在α′,焊缝区α′比热影响区的数量要多,故接头硬度值先降低后升高,不同热输入下焊接接头整体硬度高于母材,随着热输入的增加焊缝的平均硬度增加且软化区向母材移动。     

工艺参数对45钢大电流电接触表面淬火的影响

以45钢为试验材料,研究工艺参数对45钢大电流电接触表面淬火的影响。观察分析淬火层的金相组织,并测量其厚度和硬度分布。结果表明,电接触表面淬火后的淬火层由硬化区和过渡区组成,硬化区为均匀细小的条状马氏体,过渡区为马氏体、珠光体和铁素体的混合组织。工作电流I=17kA、接触压力F=600～800N、工件转速Vr=0.5～0.75r/min时,淬火层厚度为0.78mm,硬化区硬度可达780HV0.1左右。当电参数一定,其他工艺参数改变时,工件表面硬度与淬火层厚度基本不受影响。但经过新型电接触表面淬火处理后,工件表面粗糙度降低,由Ra1.412μm下降至Ra0.732μm。     

45钢等离子表面淬火热处理工艺的研究

利用等离子体作为热源对45钢进行表面淬火，通过试验获得等离子体表面淬火热处理的最佳工艺参数，并分析各种工艺参数对淬硬层硬度、深度的影响规律，从而确定45钢等离子弧表面淬火的工艺参数。45钢经等离子体表面淬火后，淬火硬度在HV800左右，采用等离子体热源对工件进行热处理是可行的。     

厚板钛合金窄间隙TIG焊焊接接头组织与力学性能

采用氩弧焊,窄间隙条件下填丝多层焊的方式焊接厚板钛合金,成功的实现了52mm厚TC4钛合金厚板的优质连接。试验结果表明,通过合理的焊接参数选择以及焊接保护措施,保证了窄间隙下钛合金的焊接质量,得到优质的焊接接头。接头显微组织观察发现,热影响区由于冷却速度过快生成钛马氏体组织,拉伸试验结果表明焊缝强度达到母材的90%,硬度测试结果显示熔合区硬度呈现最大值。     

焊接次数对TC18钛合金中厚板电子束焊接接头组织及性能的影响

采用电子束焊接工艺对21 mm厚TC18钛合金板进行了1次与2次(在1次焊接焊缝处以相同工艺再次焊接)焊接试验,研究了焊接次数对接头组织、拉伸性能和硬度的影响。结果表明：2种焊接接头均成形良好,无明显缺陷;相对于1次焊接,2次焊接接头热影响区中的α′相增多,晶粒尺寸增大;焊接接头的抗拉强度高于母材,且2次焊接接头强度更高,但断后伸长率下降,断裂方式均为韧性断裂;1次焊接与2次焊接接头焊缝区的平均显微硬度分别为380,395 HV,均高于母材区,热影响区的平均显微硬度分别为360,350 HV,增加焊接次数提高了焊缝区硬度,降低了热影响区硬度。     

预热及保温对严寒环境X80钢管道全自动外焊焊缝组织与性能的影响

研究了-30 ℃严寒环境下采用不同预热及保温措施进行电弧焊接的X80钢,观察了不同焊接条件下接头各区域的显微组织特点,通过硬度测试、拉伸试验、低温冲击试验对接头的力学性能进行了表征。研究结果表明：严寒环境下焊接得到的X80钢焊缝以柱状晶为主,填充区主要由针状铁素体、先共析铁素体及少量魏氏组织组成,随着预热及保温温度升高,魏氏组织的尺寸和数量都有所减小;接头硬度的极大值与极小值分别出现在热影响区的粗晶区与不完全重结晶区,随着预热及保温温度的升高,接头的整体硬度降低,焊缝区域的低温冲击韧性增强,而抗拉强度先提高后降低;预热及保温是接头在严寒环境下获得具有良好综合性能的有效措施,预热及保温温度为100 ℃时接头性能最优。     

Q345B低碳钢/20Mn23Al无磁钢异种钢焊接接头的组织及性能

采用E316LT0-1不锈钢焊丝对Q345B低碳钢和20Mn23Al无磁钢进行熔化极气体保护焊,研究了焊接接头的显微组织和力学性能.结果表明:接头填充焊层组织主要为骨骼状δ-铁素体和奥氏体,打底焊层组织主要为树枝状铁素体和奥氏体;Q345B钢侧过热粗晶区组织为贝氏体和魏氏体,相变重结晶区组织为珠光体和铁素体,20Mn23Al钢侧热影响区组织为孪晶奥氏体和少量铁素体;母材和焊缝中的合金元素发生互扩散,Q345B钢和20Mn23Al钢侧扩散层厚度分别约为15,25μm;接头拉伸性能优于Q345B钢但略差于20Mn23Al钢,接头焊缝区硬度最大,热影响区次之.     

25CrNiMo钢埋弧焊接头热影响区硬度分析

基于不同的焊前预热温度，对25CrNiMo钢进行埋弧焊试验，分析接头热影响区的硬度。通过试验确认，采用240℃焊前预热温度，可以对接头热影响区硬度进行有效控制，能够满足25CrNiMo钢埋弧焊接头在耐酸性工作环境中的使用要求。     

激光熔覆30CrMnSi

为提高30CrMnSi钢的显微硬度,采用激光熔覆技术对其进行表面处理,分析了熔覆层的微观组织,测试了熔覆层的显微硬度。研究结果表明,在激光功率为450W,扫描速度为6mm/s时,可以获得比基体组织晶粒更致密细小的熔覆层,熔覆层最高硬度达1030HV,约是基体硬度的4～5倍。     

MgO对激光合金化层裂纹的影响

主要介绍了在30CrMnSi表面进行Ni-25粉末的激光合金化,在优化后的激光工艺参数下,选取最佳的MgO添加量,经试验验证,当MgO的添加量为0.2%时,能够得到较好的合金化层,合金化层与基体呈良好的冶金结合,合金化层没有裂纹。     

激光熔覆镍基合金粉末最佳工艺参数的选择

在30CrMnSi表面进行了Ni-25粉末的激光熔覆试验。在保持保护气体流量不变的情况下,通过改变激光的功率和扫描速度,进行不同工艺条件下的单道激光熔覆试验。试验表明,当激光功率为1 500W,扫描速度为7mm/s时,熔覆层金相组织细小且无裂纹。     

激光重熔45钢工艺研究

为提高45钢的综合力学性能,利用CO2激光器对其表面进行激光熔凝处理,分析了熔凝层的微观组织和显微硬度。结果表明,熔凝层质量优良,晶粒较基体明显细化,显微硬度较基体显著提高,平均硬度为700HV,最高达750HV,约是基体硬度的3倍。     

工艺参数对激光合金化层裂纹的影响

主要介绍了在30CrMnSi表面进行Ni-25粉末的激光合金化试验。在保持频率和脉宽不变的情况下,通过改变激光的电流大小和扫描速度,进行不同工艺条件下的单道合金化试验。试验表明,激光工艺对合金化层裂纹敏感性有明显影响。通过分析得出,当激光电流为170A,扫描速度为1.3mm/s时,能够得到较好的合金化层,合金化层没有裂纹。     

Wear behaviour of a steel weld-joint

A series of experiments has been carried out to examine the dry sliding wear behaviour of the different regimes of a single pass steel weld-joint vis-à-vis their microstructures and micro-hardness characteristics. Wear tests have been performed on two types of specimen configurations: first, on limited regions of the weld-joint exhibiting a specific microstructure, and second, continuously from the weld metal to the base metal via the heat affected zone (HAZ). The former type of experiments was found capable in delineating the wear characteristics of the base metal, weld metal and the different regimes of the HAZ. The wear behaviour of the varied regimes of the weld-joint, specifically that of the different sub-zones of the HAZ, has been explained using their microstructures, initial micro-hardness, work hardening during wear and their inherent residual stresses. This is a first report on the sequential wear behaviour of a weld-joint.     

Effect of process parameters on the cutting quality in lasox cutting of mild steel

Samples of mild steel have been cut on a CO₂ laser machine using the principle of laser assisted oxygen cutting (LASOX). The combined effects of input process parameters (cutting speed, gas pressure, laser power and stand off distance) on cut quality (heat affected zone (HAZ) width, kerf width and surface roughness) have been studied. Regression analysis has been used to develop models that describe the effect of the independent process parameters on cut quality. Using the developed model, we attempted to optimize the input parameters that would improve the cut quality (minimization of HAZ width, kerf width and surface roughness), increase the productivity and minimize the total operation cost. We found from the study that the gas pressure and cutting speed had pronounced effect on cut quality. Low gas pressure produces lower HAZ width, lower kerf width and good surface finish whereas increase in speed results in higher HAZ width, lower kerf width and good surface finish.     

滚挤压加工对颗粒增强铁基复合材料表面硬度的影响

研究滚挤压加工工艺对颗粒增强铁基复合材料表面硬度的影响,结果表明,滚挤压加工工艺在一定程度上改善了颗粒增强铁基复合材料的表面硬度.随滚压力及滚挤压次数的增加,表面显微硬度随之上升,而随进给量的增加,表面显微硬度变化的幅度减小.通过试验得出加工这种复合材料合理的工艺参数范围.     

超细晶粒钢闪光焊热影响区显微特性分析及其组织有限元模拟

结合焊接接头的微观组织观察和宏观性能试验，分析了超细晶粒钢筋直流闪光对焊接头热影响区的显微组织、焊接热影响区各区段的显微硬度分布；利用蒙特卡罗模拟方法，模拟了400MPa超细晶粒钢在一定焊接规范下热影响区奥氏体晶粒的演变情况。结果表明：从熔合区到母材，随着距熔合区距离的增大，显微特性发生明显变化；显微硬度只在焊缝心部区域出现局部降低，但这并不影响整个接头的宏观性能。数值模拟可以预测HAZ中晶粒的分布及温度梯度对晶粒长大的阻碍作用．与实际晶粒大小较为吻会．