钢与铜合金超塑焊接接头形成过程物理模型

基于40Cr待焊面表层实施激光淬火组织超细化处理后,与QCr0.5异材实施恒温超塑性固态焊接可行性分析与接头形成过程分析,探讨了恒温超塑性固态焊接接头形成的物理模型.试验结果表明:焊接接头形成过程大致为:接合面紧密接触→界面处QCr0.5首先发生常规塑性变形、超塑性变形等→氧化膜破碎→新界面贴紧→QCr0.5磨痕凸起处与40cr发生连接→连接面积逐渐增大→界面两侧原子发生互扩散→形成界面冶金结合区、原界面消失.     

QCr0.5中间层与表面激光改性后的40Cr钢超塑性连接

经激光表面淬火预处理后的40Cr钢,进行预置QCr0.5中间层的超塑性焊接研究。结果表明,经激光淬火预处理后的40Cr钢与QCr0.5中间层待焊接面经仔细清洗,在预压应力56.6MPa、初始应变速率2.5×10-4s-1、焊接温度750～800℃的条件下,经120～180s短时压接,即可实现二者的超塑性连接,接头强度达QCr0.5母材强度,胀大率不超过6%。当预置中间层厚度小于2.5mm时,接头强度明显高于40Cr/QCr0.5超塑性焊接的。在焊接过程中,接头区界面两侧发生了明显的原子互扩散;QCr0.5铜合金发生了超塑性流变。     

40Cr与QCr0.5的固态焊接接头显微组织分析

对40Cr待焊接面的表层实施激光淬火的组织超细化预处理后,将其与QCr0.5在焊接温度750~800℃、初始应变速率(2.5~5)×10-4s-1、预压应力56.6~84.9 MPa、焊接时间120~180 s的条件下,可实现二者异材的固态焊接,接头强度能够达到QCr0.5母材的强度。焊后对接头区的显微组织观测表明,焊接接头区的界面两侧显微组织连续,已经实现了良好的冶金结合;界面两侧近界面处的组织因C、Cr、Cu原子的扩散而发生了明显变化。     

40Cr/QCr0.5超塑性固态焊接过程中的原子扩散

40Cr钢经激光表面淬火预处理后，与QCr0．5在56．6～84．9MPa预压应力下，加热至750-800℃，保温7．5min，经120～180S短时压接即可实现高质量的固态焊接。对接头区组织、成分、显微硬度的观测表明，焊接过程中发生了C原子从40Cr侧向QCr0．5侧的扩散，Cu原子从QCr0．5侧向40Cr侧的扩散。激光淬火组织的超细化、淬火组织在焊接加热过程中的扩散型相变、以及预压力下的塑性变形均为原子的快速扩散提供了条件。     

电场作用下40Cr/QCr0.5的超塑性固态压接

基于外加电场可改善材料的超塑性和钢与铜超塑性固态压接的可行性,将材料电致超塑性效应与固态压接技术有机结合以开发新的电致超塑性固态压接技术,具有重要的使用价值和工业应用前景. 结果表明,在非真空、无保护气氛下,预压应力为56.6 MPa,初始应变速率为1.5×10-4/s、压接温度为710～800℃、压接时间为0～8 min、电场强度为0～3 kV/cm时,40Cr/QCr0.5压接接头的抗拉强度达到甚至超过QCr0.5母材强度,QCr0.5侧接头胀大率不超过4%.当电场强度为3 kV/cm时,40Cr与QCr0.5的压接接头形成了良好的冶金结合.     

钢恒温超塑焊接过程中原子的动态扩散行为

通过对40Cr/T10A钢试样待焊面表层实施组织超细化预处理,借助于电子探针仪现代理化检测手段和最小二乘法数学分析方法,测试计算了40Cr/T10A钢恒温超塑焊接过程中置换扩散型Cr原子的动态扩散浓度分布曲线、动态扩散系数和动态扩散激活能.结果表明,在40Cr/T10A钢恒温超塑焊接过程中,Cr原子的动态扩散激活能与晶界扩散激活能相近,扩散主要沿晶界进行,动态扩散系数比常规扩散提高两个数量级.     

金属的焊接性

焊缝针状铁素体中温转变机制的热力学分析;激光-等离子弧复合焊温度场的数值模拟;Mg／Al异种材料扩散焊界面组织结构及力学性能;H1Cr24Ni13堆焊Q235A钢熔合区组织性能研究;40Cr／QCr0．5超塑性固态焊接过程中的原子扩散;双相钢电阻点焊接头断裂形式研究;铝锂合金的焊缝组织与开裂敏感性研究;船用高强度钢结构低温环境下焊接冷裂纹的防止;耐热镍合金焊接时热裂纹的形成。     

异种钢恒温超塑焊接头特征区域分析

通过对40Cr/T10A钢试样及试样待焊面表层分别实施盐浴加热循环淬火、高频淬火及激光淬火的组织超细化预处理,借助于金相及电子显微分析技术,系统研究了异种钢恒温超塑焊接头区显微组织形貌、超塑性微观结构特征及其形成特点,提出了恒温超塑焊接头组织特征区域的构成模型.结果表明,恒温超塑焊接合面处存在着明显扩散行为,其接头的特征区域可分为界面超细晶区、过渡区、母材区;经超细化预处理的接头区在恒温超塑焊过程中呈现出典型的超塑性微观结构特征.     

金属的焊接性

焊缝针状铁素体中温转变机制的热力学分析;激光-等离子弧复合焊温度场的数值模拟;Mg／Al异种材料扩散焊界面组织结构及力学性能;H1Cr24Ni13堆焊Q235A钢熔合区组织性能研究;40Cr／QCr0．5超塑性固态焊接过程中的原子扩散;双相钢电阻点焊接头断裂形式研究;铝锂合金的焊缝组织与开裂敏感性研究;船用高强度钢结构低温环境下焊接冷裂纹的防止;耐热镍合金焊接时热裂纹的形成。     

挤压态AZ31镁合金恒温超塑性固态焊接研究

对AZ31镁合金进行了恒温超塑性压缩和恒温超塑性固态焊接试验,研究了AZ31镁合金在大气环境下恒温超塑性固态焊接可行的工艺参数。结果表明:温度对恒温超塑性固态焊接接头强度影响较大,时间的影响其次,应变速率的影响相对较小。恒温超塑性固态焊接过程中组织发生了动态再结晶,并能在更省能源、省时间的条件下,达到与扩散焊相当的接头剪切强度。在预压应力30 MPa、焊接温度450℃、应变速率为1×10~(-4) s~(-1)的条件下,经13 min压接,可实现AZ31镁合金的超塑性连接,剪切强度达到42.08 MPa。     

智能化机器人焊接技术在大型水电部件中的应用

介绍大型水电部件的结构特点和智能机器人焊接技术的特点,智能机器人焊接技术应用于发电设备行业,在焊接效率和质量、制造成本和周期、操作安全环境、特殊位置焊接等方面具有不可替代的优势,是基础装备制造业提升焊接技术水平的关键,推广智能化机器人焊接技术具有重要意义。     

氮强化自保护药芯焊丝氮含量及性能分析

以超低碳氮强化00Cr13Ni4MoN系自保护焊丝为研制对象,在保持其它堆焊工艺参数不变的情况下,分别改变堆焊层数,焊道层温,堆焊速度,电流电压四个工艺参数,研究各自改变对堆焊熔敷金属表面含氮量、硬度及显微组织的影响.结果表明,对依赖从空气中过渡N元素强化的00Cr13Ni4MoN系自保护药芯焊丝的堆焊熔敷金属,焊接工艺对N元素吸收和逸出行为影响很大,堆焊工艺变化会引起熔敷金属中氮含量明显改变,并导致力学性能有显著差异;在利用明弧堆焊连铸辊时,必须充分考虑工艺参数对熔敷金属成分、组织及力学性能造成的影响.

Abstract：

Using the self-shielded fluxed-cored wires of deposited metal with 00Cr13Ni4Mo, the number of layer, the welding temperature, welding velocity, current and voltage are, the other welding parameters are hold the line. The different changing solely content of nitrogen, the metallographic structure and hardness were studied. The results show that the welding parameters have greatly effect on the content of nitrogen, the metallographic structure and hardness. In repairing the continute rollers, welding parameters must be carefully considered especially for the open arc welding process.     

汽车后桥焊接生产工艺

针对三菱越野后桥的结构特点和特殊的性能要求,主要从后桥壳母体材料、焊接方法、焊熊及焊接参数等方面详细介绍了汽车后桥的焊接工艺。采用该焊接工艺能可靠地保证后桥壳4环焊缝各项性能要求,成功避免了桥壳断裂等不良现象,并能满足批量生产的要求。     

铝合金激光-小功率脉冲MIG电弧复合热源焊接特性分析

针对5A06铝合金,通过一系列对比数据综合分析了MIG焊和激光MIG复合热源焊接技术在焊缝熔深、焊缝成形、焊接速度、焊接热输入等方面的优缺点.结果表明,在MIG平均电流小于200 A的小功率脉冲MIG电弧区域内,等热输入且等焊接速度条件下,激光-MIG复合热源焊接技术与MIG相比可以提高焊缝深宽比1～2倍,增加焊缝熔深0.43～2.5倍;等热输入且等平均焊接电流条件下,与MIG相比,激光MIG复合热源焊接技术可以提高焊接速度0.6～1.5倍,增加焊缝熔深0.5～5.9倍;激光MIG复合热源焊接技术可以用高于MIG焊0.6～6.5倍的焊接速度和更小的焊接热输入获得与MIG同样的焊缝熔深;与MIG焊相比,激光MIG复合热源焊缝的铺展性更好,更适合于高速焊接;MIG复合2 kW的激光能量后会增加平均电弧电压、减小平均电流.     

拉弧式电弧螺柱焊质量影响因素

将拉弧式电弧螺柱焊质量影响因素归纳为材料因素、焊接能量输入参数、焊枪行为参数、焊接过程不确定因素等4个方面，分析了各影响因素的影响规律及结果。分析表明：材料因素中的螺柱及焊接工件的外形是影响焊接质量的重要因素；焊接电流和焊接时间是对接头质量影响最大的焊接规范参数；而焊接过程的不确定因素是产生焊接质量问题的主要原因。     

40Cr—9SiCr钢的超塑焊接工艺

４０Ｃｒ、９ＳｉＣｒ钢经预处理和表面处理后可在空气炉中实现超塑性固相焊接，其焊接工艺条件为：温度７７０～７９０℃、应变速率２～３×１０（－４）ｓ（－１）、预压力６０～８０ＭＰａ、时间３～７ｍｉｎ，焊接强度接近基材４０Ｃｒ钢强度     

节能电焊机的现状与发展趋势

如何提高电焊机的能源利用率是国家及企业日益关注的问题,介绍了不同类别电弧焊机的统计分析数据,以及能效测试中遇到的问题,提出了在节能设计和产品整改方面的部分解决方案,能效指标与EMC的谐波指标关联度,在节能焊机的设计和测试中具有参考价值。     

厚板窄间隙焊接技术研究进展

针对大厚板,常用的焊接方法需要开大角度坡口,焊接时采用多层多道焊,焊件往往内部应力较大,变形严重。而窄间隙焊接采用窄而深的坡口,在厚板焊接中具有效率高等优势。针对当前常用的厚板窄间隙焊接技术,本文中主要总结了国内近几年在激光窄间隙焊接,电弧窄间隙焊接和超窄间隙焊接三个方面的研究进展。     

中海拔地区钢轨焊接工艺及质量对比

以包钢U75V热处理钢轨焊接为对象,依据焊接接头型式检验结果,对比研究兰州铁路局中海拔地区基地闪光焊、现场移动式闪光焊、移动式气压焊及铝热焊接头性能。结果表明:基地焊接接头综合性能最佳,现场移动式闪光焊和移动式气压焊接头综合性能相近,铝热焊接头性能最差。     

STT根焊技术在管道焊接中的应用

分析了STT根焊技术的特点、原理,阐述了STT焊接坡口形式,焊接工艺参数中送丝速度、基值电流、峰值电流等对焊道成形的影响以及焊接工艺参数的设置。针对STT焊接操作技术,详细介绍了STT根焊在不同焊接位置时的后拖角、焊接干伸长的控制、熔合性能的保证、焊接熔池的控制以及焊接运弧、错口技术的处理技巧等,并总结了焊接飞溅过大、焊接密集气孔、焊道熔合不良等常见焊接问题及其解决措施。