含铝304和316L奥氏体不锈钢热轧板材焊接性能

 对加Al质量分数为4%的304、2%的316L不锈钢热轧板材的焊接性能进行了研究。采用手工氩弧焊（TIG）的焊接方法,利用光学显微镜对焊缝的显微组织进行分析,利用电子探针（EMPA）分析焊接母材的元素分布,并对焊接接头进行力学性能测试。组织和力学性能的研究结果表明：含铝304和含铝316L合金热轧板分别选用ER308L,ER316L作为焊接材料,经TIG焊接后,焊缝无裂纹、气孔等缺陷,接头具有良好的强度和塑性,焊接接头力学性能接近于其母材;热影响区组织与母材组织基本一致,焊缝与母材熔合良好,组织良好,加铝304和316L不锈钢具有良好的焊接性能。     

攀钢研究院与广东焊接技术研究所合作开展钛合金特种焊接试验

正(2017年4月18日消息)近日,攀钢研究院与广东省焊接技术研究所针对攀西试验区项目《钛及钛合金产品应用技术研究》合作开展了某牌号厚板钛合金窄间隙TIG焊接试验,以全力推进项目进程。据悉,磁控窄间隙TIG焊是一种利用传统弧焊工艺进行厚板焊接的新型焊接技术,具有生产效率高、设备成本低、接头质量好等优点,可焊接厚度达110 mm的金属材料。由于焊接过程中氩气的保护,使得该技术可用于有色金属及其合金、不锈钢、高温合金及难熔活性金属(如钼、铌、锆)等各类金属材料的焊接。     

Al-6.6Zn-1.7Mg-0.26Cu合金挤压材焊接接头的组织与性能

采用光学显微镜、透射电子显微镜、维氏硬度计和拉伸试验机,研究了Al-6.6Zn-1.7Mg-0.26Cu合金挤压材熔化极惰性气体保护焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明:焊缝中心区为枝晶,靠近母材侧的焊缝熔合区为柱状晶,母材为等轴晶,但靠近焊缝熔合区的母材晶粒发生了长大。焊接接头的硬度以焊缝为中心呈对称分布,从母材到焊缝中心,硬度先下降后上升再下降。焊缝中心区的硬度最低,为86~105(HV)。焊接接头的抗拉强度为309MPa,屈服强度为237MPa,伸长率为4.75%,挤压材的焊接强度系数为0.76。     

6xxx系铝合金弧焊与高功率激光焊组织性能对比

该研究采用高功率激光填丝焊(LFW)、熔化极惰性气体保护焊(MIG)以及钨极氩弧焊(TIG)的方法,对6005A-T6挤压铝合金进行焊接。进行LFW焊后,焊接接头抗拉强度为211MPa,接头系数0.77,焊接接头硬度最低值为68.3HV1且位于热影响区。进行MIG焊后,焊接接头抗拉强度为190MPa,接头系数0.70,焊接接头硬度最低值为50.7HV1且位于热影响区。进行TIG焊后,焊接接头抗拉强度为181MPa,接头系数0.66,焊接接头硬度最低值为50.4HV1且位于热影响区。     

Ti_2AlNb基合金超音频直流脉冲TIG焊

分别采用20,40,50,60 kHz不同频率的4组超音频直流脉冲TIG焊工艺焊接了厚度为1.5 mm的Ti2AlNb基合金板材。并采用X射线探伤手段对焊缝中的气孔缺陷进行检测,比如气孔的数量、尺寸及分布的位置;对于无缺陷的接头,观察接头的宏观和显微组织,测试接头硬度分布规律和拉伸性能。结果表明:采用脉冲频率为40,50,60 kHz的超音频直流脉冲TIG焊工艺对Ti2AlNb基合金进行焊接时,焊缝中气孔数量明显减少,尺寸减小,分布也由接头的内部变为接近表面的位置,在50,60 kHz的频率下能够得到没有气孔缺陷的焊接接头;接头各区域相组成不同,除B2基体以外,随母材向热影响区(HAZ)和熔合区(FZ)过渡,O相含量逐渐减少;由于相组成的变化,焊接接头的硬度分布规律为热影响区的硬度最高,母材次之,熔合区最低;对于4种不同频率的焊接工艺,采用频率为50 kHz时焊接接头抗拉强度最高,可达到926.20 MPa,加焊丝后可以在一定程度上进一步优化焊接接头的抗拉性能,降低同一焊接工艺下试样的性能分散性。     

高强钛合金TIG焊接工艺研究

采用一种新型Ti-V-Mo系高强钛合金,通过TIG自动送丝和手动填丝两种方式进行了焊接工艺试验,对焊接接头的成形、组织和力学性能进行了分析测试.结果 表明:两种焊接方式下的焊缝外观成形都很美观,没有飞溅和咬边等缺陷,焊道表面呈银白色;母材是一种等轴α相含量较高的双态组织,热影响区晶粒十分粗大,内部主要是针状α'相,焊缝区晶粒也十分粗大,主要由层片α相转变组织构成,含有少量针状α'相;自动送丝TIG和手动填丝TIG的接头抗拉强度分别为822 MPa和612 MPa,热影响区的冲击吸收功分别达到了72.2 J和84.9 J,表明该钛合金在TIG焊接工艺下,热影响区具有良好的韧性特征.     

2219铝合金及变极性TIG焊焊接接头的力学性能

通过拉伸实验,借助光学显微镜和扫描电镜等手段,测定了2219—T62铝合金母材及变极性TIG焊焊接接头在不同温度下的力学性能,并且对母材以及焊接接头的断口形貌及微观组织进行了观察分析。实验结果表明,铝合金具有低温韧性增强现象,适用于低温工作条件;接头的抗拉性能及延伸率相比母材都有大幅下降。探讨了温度对母材及焊接接头性能的影响。     

TIG重熔对6005A-T6铝合金焊接接头组织及性能的影响

针对铝合金焊接接头缺陷TIG重熔修复,采用6005A-T6铝合金作为母材,先采用MIG焊对母材进行焊接,焊后采用无脉冲TIG焊对焊趾处进行重熔,有无脉冲TIG焊对焊缝处进行重熔,对重熔前后的焊接试验件进行金相显微组织形貌及性能对比分析.结果表明,重熔后热影响区宽度明显大于重熔前,组织晶粒更加粗大,弥散相分布更加均匀;硬...     

焊接热输入对酒钢2205双相不锈钢相比例的影响

2205是一种新型的双相不锈钢,其中的组织为奥氏体和铁素体。当奥氏体与铁素体的比例接近1:1时焊接接头力学性能最好。通过对奥氏体含量与冷却速度的关系,得出冷却速度过慢容易在接头中形成脆性相(σ相)。无论是焊接接头的微观组织结构还是合金元素在铁素体和奥氏体两相中的分布都接近于母材;这样的焊接接头力学性能最好。通过控制热输入最终获得接近于母材的焊接接头。     

不同焊接材料对耐候钢焊接接头耐腐蚀性能的影响

利用周期浸润循环腐蚀实验,结合扫描电镜以及电化学分析等手段,研究了不同耐候指数的焊接材料对耐候钢焊接接头耐腐蚀性能的影响。结果表明,采用普通焊接材料焊接得到的焊接接头锈层厚度不均匀,焊接接头处局部腐蚀严重。采用与母材耐候指数相近的焊接材料焊接得到的焊接接头锈层区分为内锈层和外锈层,内锈层致密且存在大量Cr元素,焊接接头与母材发生均匀腐蚀。     

电子束焊喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金的组织性能研究

采用电子束焊接的方法对10 mm厚的喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金板进行了拼焊实验。采用金相显微镜、扫描电镜、室温拉伸实验、显微硬度等方法分析了焊接接头的微观组织,测试了焊接接头的力学性能及显微硬度。结果表明,喷射成形Al-Zn-Mg-Cu合金焊接接头由三个区域(近缝区母材,焊核区,热影响区)组成。焊缝宽为0.3～1.0 mm,焊核区由尺寸约3～8μm的等轴细晶组成,析出相沿晶界分布,晶内析出相较少;热影响区大部分保留了母材的原始组织特征,小部分区域发生了重熔。从焊缝区到母材,显微硬度值逐渐下降,焊缝区硬度值高出母材约35。经T6处理后,焊接接头强度约为母材的82%。     

纯镍N6填丝等离子焊接工艺及接头组织性能的研究

试验采用等离子弧焊设备对工业纯镍N6板材进行填充焊丝等离子焊接工艺试验。借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和显微硬度计等手段分析了焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:采用合理的焊接工艺参数可以得到成形良好的焊缝,填丝焊接接头抗拉强度为333 MPa,其抗拉强度达到母材强度的97.6%,不填丝焊接接头抗拉强度为240 MPa,达到母材强度的70.5%;母材为均匀细小的等轴晶,填丝接头焊缝处呈树枝状结晶且晶粒粗大,热影响区靠近熔池部分的晶粒过热长大,靠近母材部分为均匀细小的等轴晶;填丝接头基体为γ-Ni组织,同时存在γ'(Ni3(Al,Ti)C)强化相,填丝接头拉伸断口表现为韧-脆混合断裂,焊接接头硬度最低值出现在热影响区;与母材相比,不填丝接头焊缝区与热影响区晶粒粗大,其基体组织为单相奥氏体,不填丝接头拉伸断口表现为脆性断裂,硬度最低值出现在接头热影响区。     

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。     

Al-6.6Zn-1.7Mg-0.26Cu合金搅拌摩擦焊接头的组织与性能

采用光学显微镜、维氏硬度仪和拉伸试验机研究了Al-6.6Zn-1.7Mg-0.26Cu合金挤压材搅拌摩擦焊接头的显微组织和力学性能。结果表明:搅拌摩擦焊接头的焊缝组织为细小均匀的等轴晶粒,接头的硬度以焊缝为中心呈W形状对称分布,焊缝硬度值在107~115HV之间。从焊缝中到母材,硬度先下降再上升,回撤侧热影响区的硬度值最低为104HV,前进侧热影响区的硬度值最低为102HV。接头的抗拉强度为404.3 MPa,屈服强度为265.9MPa,延伸率为18.1%,接头的焊接强度系数为0.96。     

TC4钛合金电子束焊接接头在盐酸中的腐蚀行为研究

电子束焊相较于传统的焊接更适宜于钛合金,但焊接接头的腐蚀行为几乎未见报道,制约了其发展应用。采用金相、电子显微镜和X射线衍射仪分析了焊接接头组织,并采用电化学方法,分别研究了焊接接头整体、焊缝区域、母材区域在1 mol/L HCl介质中的耐蚀性能及腐蚀行为。结果表明:焊接接头母材组织由等轴α相与间隙中的β相组成,热影响区域由原始α相、β相与α’相组成,焊缝组织基本为单一α’相。焊缝耐蚀性能较母材更佳,焊接接头整体的耐蚀性能较母材差。随浸泡时间的增加,所有试样均经过了活性溶解、钝化膜产生和点蚀产生和发展的过程。浸泡后试样表面均产生了蚀孔,耐蚀性能急剧下降。     

Fe-VC复合材料与45~#钢的钨极氩弧焊焊接

采用钨极氩弧焊(TIG)和奥氏体不锈钢焊丝ER309L作为填充金属,对Fe-VC复合材料与45#钢的可焊性进行了研究.借助X衍射仪、扫描电镜分析焊缝金属的物相结构和组织形貌;应用电子探针测试了合金元素在焊缝中的成分分布;按照国家标准,测试了焊接接头的拉伸强度.结果表明:复合材料与45#钢实现了良好的冶金结合,合金元素在焊缝中呈梯度分布,拉伸试样的断裂位置均在复合材料处,表明所采用的焊接方法可靠,能够满足异种金属的焊接要求.     

高铝310S耐热钢板材的焊接性能

对铝含量为2%、4%(质量分数,下同)的310S耐热钢板材采用手工氩弧焊(TIG)的焊接方法进行焊接,利用光学显微镜对焊缝的显微组织进行分析,利用电子探针(EMPA)分析焊接母材的元素分布,并对焊接接头进行室温和高温(800℃)力学性能测试。结果表明:不同铝含量的310S耐热钢板材焊接后的组织均良好,都没有宏观裂纹及夹杂等缺陷;铝元素的加入,抑制了焊接热影响区晶粒的异常长大,细化了晶粒;高铝310S的焊接板材与母材一样具有优良的室温力学性能和高温力学性能,加铝310S耐热钢具有良好的焊接性能。     

高铝310S耐热钢板材的焊接性能简

 对铝含量为2%、4%(质量分数,下同)的310S耐热钢板材采用手工氩弧焊(TIG)的焊接方法进行焊接,利用光学显微镜对焊缝的显微组织进行分析,利用电子探针(EMPA)分析焊接母材的元素分布,并对焊接接头进行室温和高温(800℃)力学性能测试。结果表明：不同铝含量的310S耐热钢板材焊接后的组织均良好,都没有宏观裂纹及夹杂等缺陷;铝元素的加入,抑制了焊接热影响区晶粒的异常长大,细化了晶粒;高铝310S的焊接板材与母材一样具有优良的室温力学性能和高温力学性能,加铝310S耐热钢具有良好的焊接性能。     

人工时效对6082铝合金焊接接头组织和性能的影响

对6082-T6和6082-T4铝合金搅拌摩擦焊接头进行人工时效处理,并采用金相组织观察、拉伸力学性能和显微硬度测试等途径研究了焊后人工时效对焊接接头组织和力学性能的影响。研究结果表明:人工时效后组织内析出物的尺寸明显减小,但对焊缝晶粒尺寸无明显影响;人工时效后6082-T6焊接接头抗拉强度由269.5 MPa提高至306.5 MPa,6082-T4焊接接头的抗拉强度由208 MPa提高至335 MPa,后者的力学性能优于前者,可接近母材抗拉强度;人工时效后,6082-T6焊缝焊核中心硬度值从91 HV升至114 HV,6082-T4焊缝与母材硬度均显著提升,焊核中心硬度值从85 HV升至118 HV,母材硬度从85 HV提升至122 HV。     

Ti-6Ta合金等离子焊焊接接头的组织与性能

采用等离子弧焊对3mm及12mm厚Ti-6Ta合金板材进行了焊接实验,通过光学显微镜和腐蚀试验研究了焊接接头的组织形貌和耐腐蚀性能,同时测试了焊接接头的力学性能和弯曲性能。结果表明：采用等离子弧进行焊接的Ti-6Ta合金,其焊接热影响区为粗大的等轴晶粒,焊接熔区晶粒组织则呈粗大的不规则形貌。并且,Ti-6Ta合金等离子焊焊接接头的强度和弯曲性能与母材相当,塑性稍有下降。此外,焊接热应力对接头的强度和弯曲性能影响较小,焊接接头在沸腾硝酸中具有良好的耐腐蚀性能,且焊接接头的耐蚀性对焊接热应力不敏感。