焊接和热处理工艺对Q235B钢板焊缝微观组织和硬度的影响

采用金相显微镜、里氏硬度计、马沸炉等研究焊接方式、热处理工艺对Q235B焊缝区微观组织和硬度的影响。结果表明,在相同的焊接电流下,采用CO₂气体保护焊获得的焊缝组织均匀性优于采用焊条电弧焊、钨极惰性气体保护焊的焊缝;不同大小焊接电流CO₂气体保护焊获得的焊缝组织,成分区别不大,采用160A焊接电流的焊缝组织晶粒比190A焊接电流的要粗大,采用220A焊接电流的焊缝组织均匀性最好;不同焊接速度CO₂气体保护焊获得的焊缝组织,采用600 mm/min焊接速度的焊缝组织,成分分布最为均匀,组织致密性最好;采用230 mm/min焊接速度的焊缝组织晶体最粗大,采用375 mm/min焊接速度的次之,采用600 mm/min焊接速度的最为细小;退火处理工艺(温度650℃,保温1.5 h,随炉冷却到300℃,取出空冷到室温)总体上有利于焊缝组织的晶粒细化和均匀分布;退火处理前的焊缝硬度普遍高于母材的硬度,焊条电弧焊焊缝硬度平均值最大,退火处理后的焊缝硬度,除了第一组试样中CO₂气体保护焊的焊缝之外,其余焊缝的硬...     

TIG焊接修复ZL101铝合金件的工艺参数研究

使用钨极惰性气体保护焊(TIG)对预先制备好损伤的ZL101铸造铝合金进行焊接修复实验研究,分析焊接修复处的微观组织,并对试样的硬度以及室温拉伸性能进行实验测试。结果表明,在焊接电流为100 A,焊接速度为60 mm/min,氩气流量为20 L/min时得到的焊接修复效果最好。修复区与基材形成良好的冶金性能,焊层区为细小均匀的等轴晶粒,母材区为均匀等轴晶粒,过渡区为细长的等轴晶粒。硬度检测实验中,母材区硬度比焊材区要高。拉伸实验中,焊接强度可达到母材的91%。结果表明修复效果较好。     

5A06合金电子束焊接Mg元素烧损规律及对接头力学性能的影响

研究了5A06合金电子束焊接时熔池内Mg元素的分布规律及Mg元素烧损对焊缝力学性能的影响。结果表明，在接头区域，越靠近热影响区Mg元素烧损程度越低；随着焊深的增加，Mg元素含量增加，即烧损程度减小，同时显微硬度增大；烧损程度越严重的试样显微硬度越低。     

5A06铝合金VPPA/TIG复合焊接头组织与性能研究

采用VPPA/TIG复合焊,应用大电流高焊速焊接25 mm厚5A06-H112铝合金,并分析焊缝的显微组织和力学性能。显微组织分析表明:VPPA焊焊缝区析出相明显增多,呈线状或者带状;TIG焊焊缝区析出相增加,呈圆片状且细小均匀、弥散分布。经X射线探伤后,无气孔等缺陷,满足Ⅰ级焊缝要求。经拉伸试验后,焊缝拉伸强度优于母材,断裂位置在母材。     

基于旋转电弧传感的弧焊机器人焊缝跟踪系统

研制了一套基于旋转电弧传感的弧焊机器人空间曲线焊缝智能跟踪控制系统。介绍了系统的硬件构成、软件设计及模糊控制方法。研究了不同焊接位置时，焊接熔池金属对坡口的影响作用，提出采用补偿因子加权处理方法，可有效提高平焊、横焊位置焊缝偏差的识别能力。针对立焊位置的脉冲焊接方法，采用形态滤波技术，通过提取脉冲焊接电流的上包络线，利用一次谐波法准确地对立焊焊缝进行了识别。试验结果表明，该焊缝跟踪控制系统对平焊、横焊及立焊位置的曲线焊缝跟踪效果良好，达到焊接工艺要求。     

激光-TIG复合填丝焊接工艺对6061铝合金焊缝组织与硬度的影响

采用激光-TIG复合热源填丝焊接5 mm厚T651态6061铝合金,研究电弧电流对复合填丝焊接焊缝成形的影响,分析了优化工艺参数下的焊缝显微组织及显微硬度特征,并与单独TIG填丝焊接进行综合对比。结果表明：采用激光-TIG复合热源填丝焊接T651态6061铝合金,能够有效改善焊缝成形,当TIG电弧电流为140 A时焊接过程稳定,焊缝成形效果良好;复合填丝焊接焊缝中心区域的显微组织为等轴晶,熔合区组织由大量枝状晶组成;复合填丝焊接显微硬度高于单独TIG填丝焊接,焊缝区均存在软化现象,在选择的测试点范围内,复合填丝焊接焊缝中心区域的平均硬度为66.91 HV,约为母材硬度的62.0%,比单独TIG填丝焊接提高约13.1%。     

G20Mn5铸钢MAG焊接接头的组织与力学性能

采用单面两道焊方式对8 mm厚G20Mn5铸钢板进行熔化极活性气体保护电弧(MAG)对接焊,研究了接头的显微组织、硬度、拉伸性能、疲劳性能。结果表明:接头表面成形良好,无明显的焊接缺陷;接头由母材、热影响区、焊缝组成,其中热影响区可分为不完全正火区、正火区和过热区;由母材到焊缝中心,接头硬度整体呈先升高后降低的趋势,熔合处的硬度最高,达到70HRB左右,焊缝的硬度为55～60HRB,略高于母材的;接头的抗拉强度明显高于母材的,而断后伸长率低于母材的;接头的高周疲劳强度与母材的相当,且断裂位置均位于热影响区。该接头的性能满足设计要求。     

不锈钢AA-TIG焊接法

针对不锈钢,提出一种新型活性TIG焊方法——电弧辅助活性TIG焊,即AA-TIG焊。采用CO2+Ar作为小电流钨极电弧的保护气体进行单弧AA-TIG焊,分别研究小电流钨极电弧和正常TIG焊工艺参数对焊缝熔深的影响,并针对试验范围内的最佳焊接规范研究不锈钢AA-TIG焊的焊缝成形、焊缝显微组织、化学成分和焊缝性能。采用AA-TIG焊可以单道焊透10mm厚的不锈钢板材,单面焊双面成形。与传统TIG焊相比,焊缝组织和化学成分几乎没有变化,焊缝的耐Cu/CuSO4腐蚀性能和低温冲击韧度都满足相关标准要求。     

某发射集装箱5A06铝合金TIG焊接工艺研究

采用TIG焊接5A06铝合金,对获得的焊接接头进行了焊缝外观检查、X射线检测和显微组织分析,分析焊缝区、母材的显微组织和接头性能。结果表明,采用焊接工艺参数(直径3 mm焊丝AlMg6、电流200～240A、气流量24～30 L/min)焊接的整批产品,经过X射线探伤,焊缝内部无裂纹、夹渣,无气孔缺陷。焊缝外观、内部质量均满足产品的使用要求。     

铝合金激光-TIG复合焊接工艺研究

文章对2A14铝合金进行激光-TIG复合焊接实验,分析不同电弧电流对焊缝成形质量、显微组织以及显微硬度的影响,并对复合机理进行分析。结果表明,激光电流为110 A,电弧电流为100 A时,可以获得成形较好的焊缝,并且焊缝区域的显微硬度较高。电弧等离子体与光致等离子体存在耦合作用,而电弧电流的变化会影响两类等离子体的耦合效果,耦合效果会影响复合焊接过程中的能量利用率,从而最终影响焊缝的显微组织和显微硬度及其分布。     

电流与保护气体对Q235A与304不锈钢异种TIG焊接接头的影响

采用TIG焊接工艺,选用直径为Ф2.0 mm的ER309焊丝对304不锈钢和Q235A进行对接双面焊,改变焊接电流大小及保护气体流量,通过对焊接接头拉伸实验、SEM断口及能谱分析,发现焊接电流取110 A,气体流量取6 L/min时,焊缝组织均匀,其力学性能较好,形貌出现明显韧窝。     

5A06铝合金超薄板交流冷金属过渡焊接头的组织与拉伸性能

采用交流冷金属过渡焊接方法对0.8 mm厚5A06铝合金超薄板进行了焊接试验,研究了焊接接头的成形质量、显微组织及拉伸性能等.结果表明:在正面保护气体流量为20 L·min-1,背面保护气体流量为5 L·min-1,焊接电流为75～80 A,焊接速度为1000 mm·min-1条件下,焊缝成形良好,连续美观,无气孔、裂纹、夹杂等缺陷;接头母材区组织为轧制态拉长α-Al相以及晶界处分布的弥散强化相,熔合线、热影响区、焊缝处均为等轴晶;接头拉伸时均在母材处断裂,抗拉强度达到360 MPa左右,断后伸长率约为12％,拉伸性能优良;断口存在大量韧窝,接头发生韧性断裂.     

车间环境下Q235碳钢MIG焊工艺研究

Q235碳钢因其良好的焊接性能广泛应用于工业生产领域,其常用的MIG焊的焊接工艺参数在车间环境下受到焊接粉尘、油污等因素影响,焊接质量稳定性无法把控,本文在车间环境下对Q235碳钢MIG焊的焊接工艺进行研究,研究焊接电流的变化导致焊接线能量的变化对焊缝质量的影响,结合超声波无损检测、微观金相实验进行焊缝质量分析,最终确定最佳焊接工艺参数。研究发现：当焊接电流为86 A时,电弧相对不稳定,飞溅较多,成型质量差;随着电流增大到126 A时,电弧稳定,飞溅极少,成型质量良好;继续增大电流时,发现飞溅少,但焊缝成型质量差;结果表明,最佳焊接工艺参数为电流126 A、电压19 V、速度50 cm/min、气体流量1.7 L/min。     

盾构机部件机器人焊接工艺研究

针对盾构机中关键部件的焊接加工特点与要求,建立了适应并满足不同部件焊接生产制造的机器人工作站;采用福尼斯TPS 500i焊接电源中的不同特性的PMC工艺开展了盾构机部件厚板多层多道焊接相关工艺研究。研究表明,Dynamic工艺适合于平焊与横焊位置打底焊接;Universal工艺适合于平焊位置填充与盖面焊接;PCS工艺适合于横焊位置填充与盖面焊接。由于Mix工艺的冷却时间较长,更利于熔融金属的冷却凝固,使用Mix工艺可以获得表面成形良好的立焊焊缝。对于盾构机典型关键部件的焊接制造,采用Dynamic+Universal工艺进行多层多道平焊,Dynamic+PCS工艺进行多层多道横焊,Mix工艺进行多层多道立焊后,焊缝成形良好,无未熔合及咬边等焊接缺陷。上述工艺组合可以用于盾构机部件的机器人自动化焊接中。     

自保护药芯焊丝焊接X80管线钢管环焊缝接头的显微组织与力学性能

采用自制自保护药芯焊丝对X80管线钢管进行环焊缝焊接,分析不同焊接位置接头的焊缝成形、显微组织与力学性能。结果表明:不同焊接位置的焊缝成形良好,该焊丝具有良好的全位置焊接适应性;不同焊接位置焊缝组织基本相同,盖面层由板条贝氏体和针状铁素体组成,填充层为细小的粒状贝氏体和准多边形铁素体;不同焊接位置热影响区细晶区组织基本相同,由细晶铁素体和针状铁素体组成;热影响区粗晶区由粗大的板条贝氏体和粒状贝氏体组成,且立焊位置的晶粒尺寸小于平焊和仰焊位置的;焊缝和热影响区的平均硬度分别为226,227HV,略低于母材的(233HV);立焊位置焊缝和热影响区的-10℃平均冲击吸收功高于平焊位置的;不同焊接位置接头的抗拉强度相当,拉伸断口呈韧性断裂特征。     

厚板铝合金变极性等离子弧横焊接头性能分析

以厚度8 mm的2219铝合金为对象,采用变极性等离子弧工艺,获得了焊缝成形良好的横焊接头。通过分析对比焊接电流与离子气流量匹配关系,获得了横焊工艺规范窗口。同时,研究了横焊接头不同区域组织及力学性能。结果表明:采用焊接工艺窗口内的参数焊接的横焊接头,抗拉强度约为240~250MPa,延伸率在3.1%~3.5%之间,接头断裂位置主要发生在接头上部熔合线附近的气孔密集区。接头组织具有不对称性,上部组织更为细小,接头中心位置显微硬度最低,两端热影响区硬度逐渐增高。     

LY12硬铝合金TIG与A—TIG焊接接头组织和熔深的研究

针对Al-Cu—Mg系共晶型高强度LY12硬铝合金,进行了TIG与A—TIG焊接接头组织特征和熔深变化规律的研究。结果表明,在相同焊接规范下,TIG与A—TIG焊接接头焊缝区金相组织均为树枝状晶,热影响区金相组织均为等轴晶,差别在于A—TIG焊接接头组织晶粒较粗大。高倍显微镜下的金相组织显示,A—TIG焊缝区和热影响区中强化相数量比TIG焊多,且比TIG焊粗大。另外由于活性剂的加入,电弧产生收缩,热量集中,使得A—TIG焊熔深比TIG焊大。     

焊后热处理对2A14高强铝合金电子束焊接头组织及力学性能的影响

轻质化的需求使得人们把关注的焦点集中于轻质材料,高强铝合金作为钢结构材料的最佳替代品,受到越来越广泛的关注,利用电子束焊接高强铝合金,为获得性能优良的2A14高强铝合金电子束焊接接头,采用焊后热处理,通过组织观察(光学显微镜和扫描电镜)、维氏硬度测试、接头拉伸性能测试等方法研究焊后热处理对2A14电子束焊接接头显微组织和性能的影响。结果表明,通过焊后热处理,焊缝中心原晶界分布的网状共晶组织回溶于基体组织中消失,焊缝内部析出大量弥散强化项,基体强化效果增强,显微硬度显著升高,由焊态下低于母材硬度直接升高至超过母材硬度。接头抗拉强度由原来的355MPa提高到465 MPa,超过了母材强度。接头断裂均发生在焊缝,由断口分析发现热处理后接头韧性增强,韧窝深度增加,且有第二相质点出现。     

高湿焊接环境对不同成分铝合金焊接接头性能影响研究

我国气候环境多样,高速列车无论是在生产过程还是在运行过程中均要经受复杂气候的考验,因此,研究不同环境下铝合金焊接接头的力学性能有着重要的意义。采用单脉冲MIG焊,在环境焊接实验室内(焊接环境为10℃、70%湿度)对不同成分的高强度铝合金材料A5083(#1、#2、#3、#4)进行焊接。之后分别对四组材料的母材和焊缝进行硬度、拉伸等性能测试。结果表明,铝合金的硬度随着Fe和Si含量的增多而升高,#3最大为125 HV。合金元素Mg、Zn、Mn、Cr、Ti则能够提高铝合金抗拉强度。#3最大为302.35 MPa。由于焊接实验在10℃、70%湿度条件下进行,故焊接接头气孔含量比常规焊接条件下焊接接头气孔含量多。气孔的存在对材料的各种力学性能都产生了一定的影响。     

5A06铝合金电子束焊接中镁元素的烧损行为

研究了5A06铝合金电子束焊接后熔池内镁元素的分布及其对焊缝硬度的影响,并分析了焊接参数对镁元素烧损行为的影响。结果表明：在同一熔池中随着深度的增加,镁元素含量增加,即烧损程度减小,同时显微硬度增大;随着加速电压和束流的增加,熔池熔深增加,镁元素烧损程度降低;随着焊接速度增加,镁元素烧损程度降低,熔深却减小。为减小镁元素烧损,在电子束焊接时可适当增加焊接的加速电压与束流,加快焊接速度。