《中国表面工程》2010年第5期

高Al＋Ti含量镍基高温合金激光、微弧火花表面熔焊处理研究进展及解决熔焊裂纹的途径Al、Ti是镍基高温合金主要沉淀强化元素,随着Al＋Ti含量的增加,镍基高温合金γ-Ni,（Al,Ti）相体积百分数增加,高温强度增加,但是热裂纹敏感性也随之增加,如何利用熔焊工艺实现高Al＋Ti镍基高温合金材料的表面无损伤熔焊处理一直是高Al＋Ti镍基高温合金叶片与热端部件制造与再制造面临的难题。     

镍基高温合金K403电火花沉积工艺

高Al、Ti型镍基高温合金具有良好的热稳定性、热强度和高温组织稳定性,广泛地应用于航空发动机叶片、燃气轮机热端部件等高端精密领域。由于这些热端部件造价昂贵且极易损坏,对该种零件进行维修与再制造成为降低该类部件运行成本的重要方法。由于Al、Ti含量会增大高温合金的焊接裂纹发生率,传统的熔焊技术很难应用到该类部件的维修当中,利用微弧电火花沉积技术对高Al、Ti型镍基高温合金K403进行了沉积试验,获得无裂纹堆焊层,为高Al、Ti高温合金的再制造工程增加了新的工艺方法。     

[例40]微弧火花沉积技术在涡轮叶片表面强化与修复中的应用

<正>涡轮叶片是航空发动机/燃气轮机的核心部件,在服役过程中容易产生磨损、腐蚀、开裂等早期损伤,由于叶片价格昂贵,换件修理成本很高。涡轮叶片通常由高Al、Ti含量的镍基高温合金制成,此类合金的特点是,高温强度髙,但可焊性差,通常认为是不可焊材料。微弧火花沉积是一种低热输入的显微焊接工艺,单层沉积厚度不过几十微米,沉积过程对基材的热影响很小,基本不会引起工件变形和组织改变。大量研究表明:微弧火花沉积可以实现很多髙强度镍基高温     

中间层对K465高温合金电子束焊接裂纹敏感性及接头性能的影响

通过调节焊接热输入和添加中间层合金等方法研究高Al、Ti含量的K465铸造高温合金的电子束焊接裂纹敏感性.结果表明,减小焊接热输入和添加低Al、Ti含量的中间层能够改善合金的热裂纹倾向;焊缝及热影响区沿晶界析出的碳化物等低熔点液体薄膜受应力作用是产生热裂纹的主要原因.含Fe的中间层重新合金化焊缝金属,改善了焊缝组织的塑...     

高温合金熔化焊焊接性的研究进展

综述镍基高温合金和钴基高温合金熔化焊的研究现状,并阐述了焊接裂纹形成机理以及焊接工艺和合金成分对其焊接性的影响.镍基高温合金可以通过调整合金成分、析出相和晶界形貌、焊接工艺等来提高其焊接性.与沉淀强化型镍基高温合金相比,固溶强化钴基合金焊接性能良好,展现出良好的界面熔合性和较高的抗裂纹敏感性.新型沉淀强化钴基合金中γ/...     

沉淀强化镍基高温合金熔化焊液化裂纹研究进展

沉淀强化镍基高温合金由于具有优异的高温强度和耐热腐蚀性而被广泛应用于航空发动机和工业燃气轮机的热端部件。但是这类合金在焊接过程中具有较高的液化裂纹敏感性,影响部件的使用寿命和性能。系统地阐述了沉淀强化镍基高温合金熔化焊液化裂纹的形成机理,介绍了几种控制液化裂纹的方法,包括增大焊接热输入、焊前预热、焊前热处理和添加中间层,最后指出了今后的主要研究方向。     

航空发动机机匣动力学研究进展与展望

解决K4951合金的熔焊修复是实现新一代航空发动机机匣研制的关键.针对K4951合金中的难熔元素含量高、可焊性较差的问题,本文根据该合金的成分特点,通过调整母材中的沉淀强化元素和固溶强化元素,设计出7种成分的焊丝,并利用扫描电镜、透射电镜、电子探针和热力学软件等研究手段分析了合金元素对焊接接头的裂纹敏感性和持久性能的影响.结果表明,在母材成分的基础上提高焊丝中B元素含量至0.04%,接头的裂纹敏感性显著增加,焊缝金属加工即断裂;提高Nb元素含量可提升晶界液膜的愈合能力,有效的降低焊缝样品的焊接敏感性,接头的持久寿命由15 h提升至41 h;降低Cr,Mo元素的含量可以在一定程度上提高的合金的裂纹敏感性,使接头的持久寿命提升;提高Al元素的含量,同时调控Nb,Cr,Mo等元素可有效抑制裂纹形成,并提升了焊缝金属的高温服役性能.研究结果可为后续沉淀强化镍基高温合金的焊接性研究提供一定的参考价值.     

激光增材制造沉淀强化镍基高温合金热裂纹研究进展

针对沉淀强化镍基高温合金中的裂纹现象,对比了2类热裂纹（即凝固裂纹和液化裂纹）的典型特征、形成位置和条件。从枝晶生长、元素偏析、强化相析出、固态相变和残余应力应变等角度,系统综述了热裂纹的形成机理和热裂纹敏感性影响因素。在此基础上,从合金成分调控、工艺参数优化、基板预热以及热等静压处理等方面,概述了增材制造高温合金热裂纹调控和抑制的主要措施。最后,针对激光增材制造沉淀强化镍基高温合金热裂纹研究中存在的问题,提出了进一步研究和发展的建议,为实现无裂纹镍基高温合金的增材制造提供了参考。     

《中国表面工程》2009年第6期

定向凝固镍基高温合金表面微弧火花外延沉积MCrAlY涂层在分析微弧火花沉积工艺产生的单熔体快速凝固过程的基础上,提出将微弧火花沉积用于制备具有定向凝固特征的防护涂层。结果表明:采用微弧火花沉积可在定向凝固高温合金表面获得超细的胞状柱晶结构、外延生长的MCrAlY涂层。     

熔焊

20092106氧化物弥散强化高温合金MGH956的基本焊接性研究/淮军锋…//材料工程.-2008(9):52~55氧化物弥散强化(ODS)高温合金MGH956是机械合金化工艺制造的氧化物弥散强化高温合金,针对MGH956材料采用电子束、氩弧焊、钎焊及扩散处理等连接工艺方法进行了基本的焊接性研究。对接头组织及接头性能进行了测试分析,三种焊接方法室温接头力学性能相当,接头强度系数均达到95%左右,氩弧焊焊缝中的气孔较多,而电子束焊焊缝中气孔相对比较少、室温塑性比较明显。从接头高温强度而言,真空钎焊工艺有明显优势。图3表2参1020092107Ti-Ni合金对SiCp/Al MMCs等离子弧原位焊接焊缝性能的影响/雷玉成…//焊接学报.-2008,29(10):13~16以Ti-Ni合金作为填加材料,采用氮氩混合等离子气对SiCp/Al基复合材料进行等离子弧原位焊接。结果表明,填加Ti-Ni合金进行等离子弧原位焊接,在焊缝组织中生成了新的增强颗粒Ti N,TiC,Al N,Al3Ti和Al3Ni,未发现明显的针状相生成,有效地抑制了脆性相Al4C3,并且接头组织致密,结合较好。Ni元素的添加,降低了SiC溶解程...     

焊接结构和顺序对焊接残余应力影响研究

采用有限元软件MSC.Marc,对使用高强钢制造的工程机械常用局部加强贴板焊接结构进行焊接残余应力数值模拟计算分析。文中分别对四种不同结构和焊接顺序进行计算,对比分析结果表明:结构拘束和焊接顺序对焊接残余应力有重要影响,局部加强贴板增加结构拘束度,导致焊接残余应力增大;先焊主结构,再焊局部加强贴板,焊接残余应力最大。因此,合适地设计焊接结构和焊接顺序有利于降低结构的焊接残余应力,提高焊接结构的可靠性。     

大型三幅板焊接齿轮的组装与焊接

本钢1700轧机改造项目中的F1、F2大齿轮是迄今为止我厂生产的最大的焊接齿轮.其外形尺寸为1340mm×3740mm.制造执行的是德国西马克SN200技术标准,并首次采用了埋弧自动焊技术,焊后探伤一次通过.     

20钢蒸汽管道氩电联焊焊接工艺

本文分析了对20钢蒸汽管道采用的TIG打底焊、SMAW焊条填充、盖面时的焊接工艺,采用该工艺减少了气孔、夹渣和未焊透等缺陷,提高了焊接接头的射线检验合格率,保证了焊接质量。     

钛制设备的焊接缺陷及质量控制

由于金属钛具有质量轻、寿命长、耐腐蚀等优异的性能,钛制设备应用越来越广。文章结合多年现场施工及检验实践,分析研究了钛制设备的焊接性能,找出焊接缺陷的产生原因,以及防止与消除其缺陷,优化焊接质量的工艺措施,为同类型设备的焊接生产总结出了可靠的焊接规范,并为提高焊接拍片一次合格率,列出了若干注意事项。     

立焊工艺研究现状及手工自蔓延焊接立焊工艺探讨

概述了国内外学者对于十种熔焊焊接技术立焊工艺的研究现状,分析了各种立焊工艺的优缺点.主要包括手工焊条电弧焊立焊、变极性等离子弧穿孔立焊、半自动CO<,2>气体保护焊立焊、激光立焊、向下立焊、双人同步TIG立焊、电渣焊立焊、自动CO<,2>气体保护焊立焊、气电立焊、自熔导管自保护药芯焊丝式立焊等.评述了手工自蔓延焊接技术及其所具有的军事及民用价值,并着重讨论了手工自蔓延焊接的立焊工艺所存在的问题,指出了需要进一步深入研究攻关的方向.     

弧焊机器人焊接系统的研制与应用

本文介绍弧焊机器人焊接系统的研制及应用。该系统与示教再现型机器人配套,适于CO_2焊接。它采用高性能晶闸管式弧焊电源和推拉丝式送丝机,通过接口盒与机器人控制器通讯,能检测多种故障和报警。经反复试验和生产现场使用,证明该系统性能优良,工作可靠,焊接质量高,成本低,可实现国产化,替代进口产品。     

焊材的发展与焊机的配套

从国外焊材发展趋势来看：气保焊用实芯焊丝，药芯焊丝占主导地位，已过半数。根据这一客观发展的需要，有必要研究焊材和焊机有机地配合，以求得共同发展。本文拟就此配套问题进行有益的探计讨     

黄铜气焊工艺研究及应用

分析了黄铜的焊接性,介绍了黄铜气焊工艺设计方法及焊接操作要点,并列举了黄铜气焊的应用实例.黄铜气焊时,必须选用含Si焊丝,因为Si形成的氧化薄膜覆盖于熔池表面,不仅可阻止Zn的继续蒸发和烧损,同时还可有效地防止氢气的溶入,从而减少焊缝中气孔的产生.黄铜气焊的火焰应采用轻微的氧化焰,这样可使焊接区域内存在着高浓度的CO2气体,使液体金属表面上形成一层氧化性的气氛,从而防止了ZnO还原,并可减少气孔缺陷.     

焊接企业国际认证与焊接生产制造高质量发展

焊接企业国际认证是中国焊接生产制造企业国际化发展的必由之路.针对焊接企业国际认证工作,介绍了国际授权(中国)焊接企业资格认证委员会(CANBCC)取得国际焊接学会(IIW)授权的进程及其在我国的推广.本文主要以轨道交通,钢结构等领域为例进行论述,通过建立国际标准化焊接质量体系,在焊接人员、工艺、设备、计量检定、生产及检...     

焊接专家——史耀武

史耀武 ,194 0年生于北京。汉族。中共党员。 1959年北京市第四中学毕业。196 4年西安交通大学毕业 ,毕业后留校任教。 1982年在英国Ａｓｔｏｎ大学冶金与材料工程系获得博士学位。 1985年起任西安交通大学教授。 1984年至 1987年任西安交通大学机械工程系副主任 ;1987年至 1994年任系主任兼机械工程研究所所长。 1990年起任博士生导师 ,并与其他教师一起创建了西安交通大学焊接专业博士点。 1995年调入北京工业大学 ,现任北京工业大学材料科学与工程学院院长。在与教师的共同努力下 ,自 1998年以来先后拥有了材料学科的二级至一级的全部博…