搅拌摩擦焊工艺参数对超薄铝合金板/高强钢搭接焊接头组织及性能的影响

采用复合式搅拌头对0.7 mm厚6010铝合金板和2.0 mm厚DP600钢板进行搅拌摩擦搭接焊,在不磨损搅拌头的同时获得了性能优良的焊接接头。研究了不同焊接工艺参数对铝合金/高强钢焊接接头界面结构及力学性能的影响。结果表明,在搅拌针未进入钢板的情况下,顶锻力是搅拌摩擦焊过程中的关键参数,存在一个实现铝合金/高强钢异种材料搅拌摩擦搭接焊的最小顶锻力。在恒定顶锻力5.0 kN,转速1 200 r/min的焊接条件下得到了最佳性能的焊接接头,拉伸强度达到260 MPa,且断裂发生在铝合金母材区。铝合金/高强钢界面存在一层厚2.0μm的过渡层。     

钢/铝异种材料接头焊接技术研究进展

钢/铝异种材料焊接通过充分发挥高强度钢板和铝合金的优势，在保证安全性能的前提下实现节能减排的目的，广泛应用于汽车轻量化领域。然而钢/铝异种材料接头在焊接过程中极易生成硬脆的金属间化合物(intermetallic compound, IMC),可降低接头的力学性能，对其实际服役也造成不利影响。研究金属间化合物的厚度、形貌和物相等特征对于提高钢/铝接头的力学性能有着重要的理论指导作用。概述了几种常见焊接技术下钢/铝异种材料接头的研究现状，并着重分析了金属间化合物属性对钢/铝异种材料接头力学性能的影响机制。此外，结合目前钢/铝焊接存在的难点，提出了提高其接头力学性能的研究思路。     

浅析钛合金与铝合金异种金属焊接技术

在异种金属复合构件运用范围日益广泛的背景下,能够看出铝合金与钛合金的焊接技术近年来尤为重要。需注意的是,由于铝合金与钛合金在力学、化学以及热物理性能方面的差异是较大的,因此如何更好的来完成铝合金与钛合金异种金属焊接是当前需要解决的问题。对此,首先需要对铝合金、钛合金的焊接性进行研究与分析,然后在此基础上来全面剖析钛合金与铝合金异种金属焊接技术。     

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。     

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。     

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。     

耐腐蚀钢Q345 NS焊接用材的研发

基于煤气管道用耐腐蚀钢Q345NS焊接施工的需要,开发了与之配套的焊丝和焊剂。对熔覆金属的力学性能和耐蚀性进行了检验,并研究了不同热输入量对焊接接头强度的影响。结果表明,熔覆金属的抗拉强度和屈服强度高于母材,耐蚀性能与母材相当;热输入为30～35 k J/cm时,进行了充分的冶金结合,冷却速度得以保证,接头强度高于母材,试样于母材处断裂。通过制定合理的焊接工艺参数,焊管接头强度高于母材,弯曲性能良好,冲击功相对母材没有明显降低,完全满足煤气管道的使用要求。     

无缝药芯铜铝焊丝线坯挤压模具的设计

药芯铜铝焊丝用于铜铝异种金属焊接的材料,文中设计的挤压模具,可制取无缝药芯铜铝焊丝线坯,在制取线坯的同时将钎剂注入其芯部,线坯经拉拔减径至焊丝。该技术具有生产效率高、产品性能稳定、质量可靠等特点。     

高强钢焊缝金属的化学成分和组织及非金属夹杂物

高强钢的应用带来很多潜在的优势.然而,钢铁技术的进步不断地需要新焊接工艺和焊接材料的,以使焊缝金属具有与母材等同的力学性能.为达到这一目的,需要更好地了解高强钢焊缝金属的成分和组织与性能之间的关系.对采用不同的焊接工艺和名义强度为490～840 MPa(70～120 ksi)之间的市售焊接材料获得的高强钢焊缝金属进行试验,试验表征了包括非金属夹杂物在内的常规成分和组织.     

临氢21/4Cr-1Mo焊接接头的回火脆化倾向性

采用步冷试验法对21/4Cr-1Mo钢焊接接头的回火脆化倾向性进行评定试验。结果表明,由于焊缝、焊缝金属的回火脆化倾向性,试验焊接接头焊接热影响区的韧性高于焊接热影响区。由于焊缝和母材的磷含量较低,磷偏聚对回火脆化倾向性的影响较小,而组织结构对韧性和回火脆化倾向性的影响较大。