紫铜和奥氏体焊不锈钢焊接一次合格率的实践经验

通过对紫铜与奥氏体不锈钢的焊接性能分析和试验,确定了合理的TIG焊接工艺,获得了优质的焊接接头,解决了紫铜（T2）与奥氏体不锈钢（0Crl8Ni9）焊接的技术难题。     

锁孔TIG焊接技术的研究进展

锁孔TIG焊接技术具有不开坡口、单面焊双面成形的特点,尤其适用于中厚板焊接。首先介绍了锁孔TIG焊的基本原理,然后分析了目前锁孔TIG焊接波形控制技术的研究现状,主要包括恒流锁孔TIG焊、单脉冲锁孔TIG焊和高低频双脉冲锁孔TIG焊。针对现有锁孔TIG焊接技术存在热输入量过大、接头组织晶粒粗大等缺点,重点介绍了一种新型的快频脉冲TIG焊接技术,它通过快频脉冲电流产生的电磁场对电弧进行压缩,控制焊接过程的热输入量,达到提高焊接质量的目的。与传统脉冲电弧相比,快频脉冲电弧的收缩效果更为明显,可细化焊接接头组织,将快频脉冲焊接技术应用于锁孔TIG焊是今后研究的热点和主要发展方向。     

TC4钛合金焊接工艺研究

对TCA钛合金进行A—TIG焊和TIG焊,分析不同的焊接方法和焊接工艺参数对焊后钛合金熔深、熔宽和焊缝熔池区域显微组织的影响,运用了光学显微镜等,对A—TIG焊接头的力学性能、显微组织进行了分析研究。试验结果表明,和常规TIG焊相比,在相同的焊接参数下,A—TIG焊能够有效减小熔宽,显著增加熔深;A—TIG焊能够有效减少焊缝气孔数量;对于TCA钛合金的焊接,A—T1G焊比常规TIG焊具有较明显优势。     

A-TIG焊接方法研究现状及展望

TIG焊作为一种高质量焊接方法的代表,具有焊接过程稳定、焊缝成形美观、焊缝质量高、焊接过程无飞溅等优点,但同时也存在单道焊接熔深浅、焊接速度慢、熔敷速率低等缺点.为了克服TIG焊存在的缺点,提出了A?TIG焊接方法,该焊接方法是先在待焊焊道表面涂覆一层活性剂,然后再进行施焊.该焊接方法在保留TIG焊优点的前提下,可以显著增大TIG焊单道焊接熔深,提高焊接生产效率.近几年很多学者对A?TIG进行了大量研究,也开展了A?TIG焊在工业生产上的部分应用,但是A?TIG焊仍存在以下几方面问题:(1)A?TIG焊接需要涂覆活性剂的工序,不利于实现焊接过程的自动化,且活性剂的涂覆很难保证均匀稳定,限制了其在工业生产上的应用.(2)活性剂增大焊缝熔深的机理尚未形成统一的认识,对该机理的研究还不够深入.(3)需要针对不同的焊接母材开发不同的活性剂,且不同学者开发的活性剂千差万别,缺少统一的衡量标准,不利于活性剂的产业化.针对不锈钢、铝合金、钛合金、镁合金、低碳钢等各焊接母材开发了增大熔深效果比较明显的活性焊剂,并且研究了活性焊剂对焊缝的表面成形和组织性能的影响.在活性剂的引入方面提出了气体输送活性剂的方式,基本实现了焊接过程的自动化和活性剂的均匀涂覆.对于活性剂增大焊缝熔深机理方面,提出了熔池表面张力改变理论、电弧收缩理论和热输入增加理论.本文总结了A?TIG焊在不同焊接母材方面、活性剂的引入方面、熔深增大机理方面的研究进展,分析了A?TIG焊研究应用方面仍存在的问题,并对A?TIG将来的研究方向进行了前景展望,以期为进一步完善A?TIG焊接方法和推动A?TIG在工业生产上的应用提供一定的借鉴.     

厚板钛合金磁控窄间隙TIG焊接技术发展现状

磁控窄间隙TIG焊接技术能有效解决厚板钛合金侧壁熔合不良的问题,其工艺稳定性好、设备成本较低,能为大型钛合金海工结构和装备制造提供有力支撑。围绕厚板钛合金磁控窄间隙TIG焊接技术及其研究现状展开论述。重点阐述了外加横向磁场对电弧摆动的作用机理,并讨论了主要焊接工艺参数(窄间隙坡口设计、焊接电流强度、外加磁场强度和频率及电极位置)对焊缝成形的影响。结合自研结果探讨了不同规格钛合金磁控窄间隙TIG焊接接头的显微组织和力学性能,并进一步概述了焊后残余应力分布特征。研究结果表明,利用外加磁场实现电弧周期摆动能有效调控热输入分布,进而改善侧壁熔合不良的问题;相比其他窄间隙焊接技术,磁控窄间隙TIG焊接能获得更加均匀的焊缝组织和优异的接头力学性能;磁控窄间隙TIG焊接后,接头表面存在较大拉应力,结合合适的热处理工艺能有效降低接头残余应力。最后,对磁控窄间隙TIG焊技术发展和前景进行了展望。     

镍基高温合金异形筒体零件的焊接工艺研究

镍基高温合金异形筒体零件由拉深成形的上、下半部通过氩弧焊(TIG)焊接方法连接成整体。本文从镍基合金的焊接性能和零件焊接参数选择出发,分析了异形筒体零件TIG焊产生焊接缺陷和焊接变形的原因,并讨论了减少焊接缺陷和控制焊接变形的相关措施。     

TT自动焊工艺在某LNG接收站低温管道焊接施工中的应用探讨

TIP TIG焊接工艺是基于一种独特创新的动态送丝和热丝全自动送丝TIG焊接系统(Dynamic Hot Wire TIG Automation),完全突破传统的TIG焊接技术的局限,该技术于2008年获得荷兰乌斯勒斯国际焊接技术展览会金奖,被评价为"焊接技术的重大技术革新"。由于其工艺技术性能的优越性和先进性,已得到国际焊接领域的迅速认可,在欧洲、美国已经成功应用在核电、航空航天、造船、海洋石油、压力容器等许多领域。本文针对其在某LNG接收站低温管道焊接施工过程中的应用开展探讨。     

TA23合金不同焊接方法接头组织性能研究

采用CMT、TIG和EBW焊对TA23合金进行焊接,对比分析了不同焊接方法下接头微观组织和力学性能的差异。结果表明,焊接热输入直接影响焊缝晶粒尺寸和焊接接头宽度,TIG焊缝晶粒尺寸最大,CMT次之,EBW最小;EBW接头宽度为5 mm,CMT接头宽度为7 mm,TIG接头达14 mm;3种焊接方法焊缝区域组织均由马氏体α相、片层状α相和残余β相组成,热影响区组织形态介于焊缝和母材组织形态之间;3种焊接方法焊缝区显微硬度和接头抗拉强度均大于母材,其中EBW焊缝区显微硬度值最大,TIG焊接头抗拉强度最高,CMT焊缝显微硬度和接头抗拉强度均居中。     

紫铜超声波焊接微观结构演变及再结晶研究

三维金属波导元件(包含接收信号孔、本振信号孔和耦合孔)是下一代射电望远镜的关键器件。超声增材为制备该波导元件提供了一种全新的方法,而紫铜薄片的有效焊接是该方法中最关键的工艺之一。当前对紫铜超声波的研究主要集中在焊接参数优化上,鲜有关于紫铜超声波焊接再结晶的研究。本工作采用电子背散射衍射(EBSD)技术观察紫铜超声波点焊的微观组织结构以及织构变化,研究紫铜超声波点焊的再结晶过程。结果表明:超声波焊接作用下紫铜焊接界面处的平均尺寸从20μm减小到1～2μm,说明超声波焊接细化了界面处晶粒;原始紫铜基体内主要包含具有大角度晶界(HAGBs)的粗大晶粒,而紫铜焊接接头界面处则出现了大量的小角度晶界(LAGBs)、亚晶和细小的等轴晶粒;原始紫铜中主要存在着铜型织构{112}〈111〉以及立方织构{001}〈100〉,而超声焊接后试样的织构主要有剪切织构{111}〈143〉、{111}〈110〉与{221}〈122〉,其中在焊接界面处存在大量重新生成的细小立方织构{100}〈001〉和剪切织构{111}〈110〉;在应变较小区域,通常发生不连续动态再结晶DDRX,此时再结晶形核方式为晶界弓出形核方式,而在应变较大区域则以连续动态再结晶CDRX为主,再结晶形核方式与亚晶相关。     

C对MGH956合金TIG原位合金化焊接的影响

对MGH956合金添加自制填充粉末进行TIG原位合金化焊接,分析了TIG焊接过程中C的原位合金化机制和行为。结果表明:在TIG焊原位反应的过程中,C对N的分压作用降低了N在焊接熔池中的溶解度,从而消除了氮气孔;同时焊接熔池中的C与Ti通过相关机制生成了50~100nm的TiC颗粒,并均匀分布在焊缝中。因此当填充材料中含有适量的C进行焊接时,不仅可以细化晶粒,同时能够显著提高焊缝的力学性能,从而改善焊接接头的综合性能。