大热输入焊接用EH40船板钢焊接热影响区组织转变与力学性能

河钢集团采用氧化物冶金技术开发出了大热输入焊接用EH40船板钢，利用DIL805L淬火相变膨胀仪结合焊接热模拟技术，研究了EH40船板钢焊接热影响区(HAZ)连续冷却转变行为和不同冷却速度下HAZ的组织转变。同时，采用Gleeble-3800热模拟试验机对EH40船板钢进行焊接热模拟试验，并对其焊接HAZ力学性能进行了测定。焊接HAZ连续转变曲线(SHCCT)表明，当冷却速率≤1 ℃/s时，主要发生铁素体/珠光体转变；随着冷却速率增大至2 ℃/s时，贝氏体开始析出;当冷却速率在2～3 ℃/s时，发生铁素体/珠光体和粒状贝氏体转变；当冷却速率在5～10 ℃/s时，发生铁素体/粒状贝氏体转变；而且随着冷却速率增大，粒状贝氏体所占比例逐渐升高；当冷却速率增大至15 ℃/s时，开始出现板条状贝氏体；当冷却速率在30～100 ℃/s时，开始出现马氏体，并且马氏体所占比例逐渐升高。另外，焊接热模拟和冲击试验结果表明，经过200 kJ/cm热输入焊接热模拟后，EH40船板钢HAZ在-40 ℃下的平均冲击吸收能量为205 J，远大于国标要求的41 J。采用扫描电镜及配套的能谱仪对EH40船板钢焊接HAZ析出粒子进行了分析，结果表明(Ti,Mn,Si,Mg)Ox-MnS粒子可以作为形核质点促进焊接HAZ针状铁素体的形成，有效地提高了焊接HAZ的低温韧性。     

基于COMSOL的Cu@Sn@Ag焊片真空瞬态液相扩散焊仿真研究

在电力电子封装时，瞬态液相扩散焊过程中焊料层的应力分布是影响器件服役性能和使用寿命的重要因素。文中基于SiC芯片瞬态液相扩散焊的工况，利用有限元仿真软件COMSOL建立了Cu@Sn@Ag焊片用于回流焊接SIC芯片与DBC板的三维有限元模型，针对瞬态液相扩散焊，结合弹塑性变形等相关理论，系统研究了瞬态液相扩散焊的焊接工艺温度、焊接时间及焊接保压压力对Cu@Sn@Ag焊层应力分布及大小的影响。研究结果表明：焊接温度在240～260℃时，随着焊接温度的升高，焊后焊层峰值应力逐渐减小；当焊接温度处于260～280℃时，又略有升高，在260℃时应力最小；焊接保温时间在30～90 min时，随着焊接保温时间的延长，焊层的应力保持不变，90 min以上时焊层处的应力开始升高；当焊接保压压力为1～5 MPa时，随着保压压力的增大，焊层处的应力也初步增大。综合考虑器件服役性能的需求，Cu@Sn@Ag焊片用于回流焊接SiC芯片和DBC板，焊接温度以260℃为宜，焊接保温时间以30 min为宜，焊接保压压力以1 MPa为宜。     

开拓焊接技术应用新领域

焊接技术，从某种意义上来说是一种“依附产业”，也就是说，它得依附于别的行业，当别的行业用得着你时，你就有用武之地，当用不着你时，你就得闲着。焊接技术的这种依附性，使自己处于人兴我兴，人衰我衰的极为不利的被动境地。有没有什么办法能使焊接技术摆脱这种不利处境呢？回答是肯定的。２００２年第２期《电焊机》杂志上刊登的“焊雕艺术漫谈”及其焊雕作品照片证明，焊接技术不仅可以用来生产物质产品，而且可以用来生产精神产品，尤其难能可贵的是，人们运用焊接技术生产的精神产品，是在完全不依赖别的行业前提下，独立自主完成…     

湿H2S环境用16MnR焊接接头抗氢诱发裂纹的试验研究

研究了不同焊接热输入下16MnR钢焊接接头在NACE溶液中的抗氢致开裂(HIC)性能。结果表明：焊接接头抗HIC能力随着接头硬度的提高而下降，当HB≤200时，接头对HIC不敏感；焊接热输入在一定的范围内对焊缝的抗HIC能力影响不大；但是，当焊接熟输入增大到一定程度时，焊缝抗HIC性能变差，这主要是由于焊接热输入增大后，焊缝组织变粗，性能下降，尤其是焊缝组织中的夹杂物随着焊接热输入的增大而长大，导致了焊缝抗HIC能力的下降。     

LF6/LD10铝合金搅拌摩擦焊工艺参数对接头性能的影响

通过LF6／LD10铝合金搅拌摩擦焊（FSW）的工艺试验研究，分析了工艺参数对其接头性能的影响。结果表明，当搅拌头的旋转速度值较低时，提高焊接速度有利于提高接头的抗拉强度值。当旋转速度值较高时，提高焊接速度对接头性能的影响不大。焊接速度较低时，改变旋转速度对于接头的力学性能影响不大；焊接速度较高时，提高旋转速度将会降低接头的力学性能。其它参数相同的条件下，材料所处的位置对接头拉伸性能的影响不大。其它条件相同，在焊接速度和旋转速度都较低时，使用无螺纹的搅拌头所得到的接头性能要优于带有螺纹的搅拌头施焊所得接头的性能；在焊接速度和旋转速度都较高时，搅拌针上的螺纹对于接头的力学性能的影响不大。     

工艺参数对铝合金PPCA-TIG焊缝成形的影响

以3003铝合金为母材，利用自行设计制造的PPCA-TIG专用焊枪对其进行焊接，研究了不同工艺参数对3003铝合金PPCA-TIG焊缝成形的影响，并分析不同的工艺参数对焊缝深宽比的影响规律。结果表明，使用活性剂SiO2焊接时可一次焊透8 mm厚的3003铝合金板，且当焊接电流为160 A时焊缝深宽比达到最大；使用活性剂MnCl2焊接时，焊缝熔深可达到传统TIG焊的2.4倍，且当焊接电流为170 A时焊缝深宽比达到最大。当焊接速度为100 mm/min、弧长为2 mm、外层气流流量为12 L/min时，SiO2和MnCl2两种活性剂下的焊缝深宽比均达到最大；活性剂粒度增大，有利于改善焊缝表面成形，但焊缝熔深增加效果减弱。SiO2比MnCl2的深宽比要大。     

激光焊接块体非晶合金Zr45Cu48A17

采用传统激光焊接技术连接块体非晶合Zr45Cu48A17，试验结果显示：焊接速率为2m/min时，熔化区主要生成τ5（Zr38Cu36A126）相，热影响区主要生成ZrCu，含有少量τ5相；焊接速率为4m/min时，熔化区保持了非晶特性，热影响区有晶粒生成；当焊接速率8m／min时，热影响区和熔化区均保持非晶特性。     

40CrNiMoA与45钢的焊接

1问题的提出某大型塑编机械的传动轴是由法兰盘（材料件铜）和轴（材料40CrMoMoA）组合焊接而成，如下图所示。传动轴焊接示意图该传动轴是该类机械的主要受力构件，焊后要进行磁力探伤，不允许有裂纹，焊接质量的好坏直接影响整机的性能；该传动轴在1988年至1991年间由其它单位焊接．一直不能解决焊接裂纹问题。后来由我单位负责焊接，通过分析认为产生的裂纹系焊接延迟裂纹，故采取适当的焊接工艺，解决了焊接裂纹问题。2材料的可焊性分析40CrNiMoA是一种中碳超高强度合金结构钢，按照国际焊接学会推荐的碳当量计算公式可求得它的碳当…     

透明PMMA塑料焊接试验

为降低透明塑料焊接的成本并简化焊接流程，利用热塑性塑料能吸收1 710 nm激光的特性，使用该波长的激光器对透明聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)塑料进行了无添加吸收剂的焊接试验研究。对焊缝形貌、焊接强度及焊接过程中的物理现象进行了分析，通过调整焊接工艺参数，总结了试验激光热输入对焊接接头力学性能和形貌的影响。试验结果表明，当热输入为1.25 J/mm时，PMMA焊接试样的剪切力最大，超过了20.55 MPa，但焊缝中存在烧焦点；当热输入为1.11 J/mm时，焊接试样形貌理想，焊缝剪切力超过了17.8 MPa。 创新点： 对透明塑料进行了无添加吸收剂的激光焊接试验，研究了激光热输入对焊接强度及焊缝形貌的影响。     

钛合金激光焊接过程中等离子体光信号的检测与分析

通过试验的方法探讨了钛合金激光焊接过程中的等离子体光信号与焊接质量的关系，结果分析表明，钛合金的激光焊接过程比低碳钢产生更强烈的等离子体云，等离子体光信号可以较好地反映焊接过程的稳定性和焊接质量的变化。焊接质量良好时，等离子体光信号幅值在某一固定值上下波动，当改变焊接参数使焊接熔深或熔宽改变时，信号的平均幅值亦有明显改变；当较大间隙或错边存在时，等离子体光信号的平均值明显降低，但两种信号的特征不尽相同，前者造成等离子体光信号剧烈动荡而均值很低，而后者一定范围内，随着错边量增加，信号幅值逐渐减小。上述试验结果表明，可以用等离子体光信号的幅值高低和波动大小作为焊接质量实时监测和控制的特征信号。     

德国埃森国际焊接展观后感

埃森焊接展我参加了多次，但那都是在国内，参加德国埃森焊接展还是第一次。去之前，只知道全世界焊接与切割界知名企业都会在此亮相，也能看到国际最新的顶级产品，还能全面了解国际焊接行业的最新发展。但亲临现场时，看到数千计的参展商、人潮涌动的专业观众、规模宏大的会场面积、异常精美的展台布置，真是令人振奋!在这里，可见到有许多有识之士投身焊接行业。创造出一个又一个奇迹。     

钎焊间隙对钎焊接头残余应力的影响

在等静压石墨/BNi-2/304不锈钢套管式真空钎焊试验的基础上，使用有限元分析软件对钎焊接头在不同钎焊间隙下残余应力的大小和分布进行模拟，结合试验对模拟结果进行分析说明，判断接头薄弱区。结果表明，对于等静压石墨管和不锈钢管钎焊接头，304不锈钢侧和BNi-2钎料层中的残余应力对接头强度的影响不大；随着钎焊间隙增加，径向残余应力减小，接头强度提升，但钎焊间隙过大时会使接头拉断，影响母材连接；通过模拟分析发现，当钎焊间隙为50μm左右时，母材连接不充分；当钎焊间隙为150μm左右时，获得良好接头；当钎焊间隙为250μm左右时，受304侧与石墨侧的径向残余应力共同作用下，接头产生环形裂纹；当钎焊间隙为350μm左右时，沿轴线方向距接头顶部约900μm、沿径向方向距钎料约600～1 000μm处的等静压石墨为接头薄弱区，并产生环状裂纹衍生至接头端面。     

塑性变形对BT20合金焊接接合性能的影响

众所周知，钛合金制品结构趋复杂，焊接熔化时，产生翘曲及冷却后发生裂纹的几率就越大．这是由焊接时金属局部过热和温度不均匀分布引起的焊接应力造成的．另外，在金属焊缝和热影响区内铸造收缩和第二种组织形成也会引起焊接时变形和产生内应力．减少和消除焊接应力的基本方法主要是：采用最好的焊接工艺；预先加热或随着焊接时加热；焊接件的退火或回火；用锻造、轧制加工对焊缝实施塑性变形；热机械处理；向焊接接合处施加附加载荷；震动．本试验研究了塑性变形对BT20合金焊接结构件性能的影响．焊接结构件的板坯尺寸为：100mm×500mm…     

潮湿天气中的焊接施工

潮湿天气中的焊接施工张军（河南省濮阳中原石化联合公司乙稀分厂４５７０００）关键词现场焊接，潮湿天气，影响及防护措施在ＧＢ１５０一８９《钢制压力容器》中规定“当施工环境出现下列任一情况，且无有效措施时，禁止焊接：ａ．手工电弧焊时，风速大于１０ｍ／ｓ；ｂ...     

火焰矫形对高速列车用铝合金焊接接头组织和性能的影响

采用火焰加热方式对6005A铝合金型材焊接变形进行矫正。研究了不同加热温度对焊接接头拉伸强度、硬度及微观组织结构的影响。实验结果表明，当火焰加热温度低于175℃时，焊接接头的拉伸强度、硬度未降低，热影响区内软化区的显微组织未发生明显变化。当加热温度超过200℃时，焊接接头的硬度发生较明显降低现象，拉伸断裂处随着加热温度的升高向基材方向移动，软化区显微组织粗化；软化区材料性能下降的原因是在焊接及后续的火焰矫形热循环过程中过热导致该区晶粒粗大。     

异种金属爆炸焊接窗口分析与应用

爆炸焊接窗口是获得良好结合质量的重要方法，计算的理论模型和参数选择对结果至关重要. 从爆炸焊接参数出发，通过分析爆炸焊接窗口边界公式的发展历程、理论假设和参数选择，总结得到方便使用的窗口计算公式. 将其应用到钛/铝焊接中，分析了钛与不同牌号铝合金的焊接方式，预测了不同装药比时焊接界面的质量. 结果表明，随着铝合金硬度的升高，可焊窗口逐渐减小. 当焊接参数位于窗口中部时，界面成小波状，结合质量好；焊接参数接近窗口上限时，界面成大波状，存在大量微观缺陷.焊接窗口是重要的研究手段，能够较好的指导生产实践.     

1Cr22Mn16N高氮钢激光焊接II.焊缝组织与性能

为了研究高氮钢激光焊接接头焊缝区组织、性能特性，利用CO2激光对1Cr22Mn16N高氮钢进行了焊接，研究了焊接热输入和保护气体组成对焊缝组织、性能的影响。结果表明，高氮钢激光焊接焊缝组织均为奥氏体和少量的占铁素体。当焊接热输入增大时，占铁素体的尺寸显著增大。高氮钢激光焊接接头均没有出现软化区。随着热输入的减小，焊缝区的平均硬度升高；随着保护气体中氮气比例增大，焊缝区的硬度增加。当热输入减小时，焊缝韧性上升，而保护气体的组成对焊缝冲击吸收功的影响不大。     

名人专访 见证科学技术进步 辛勤耕耘 谱写焊接事业华章——专访我国焊接材料专家王宝教授（二）

●王教授：我从事焊接冶金及焊接材料的研究，主要在两个方面有突破，一是，以电弧物理为基础的焊条工艺性设计理论，二是，发现药皮含水量对气孔的影响规律。从二十世纪五十年代成立焊接专业起，焊接冶金学讲焊缝的气孔，重点讲的是氧化-还原平衡的气孔理论，当氧化性强时，焊缝出现C02气孔，当还原性强时出现氢气孔，     

元素W对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了焊条中合金元素钨的添加量对手工自蔓延焊接接头组织形态的影响，以及由此引起的力学性能变化。试验发现，W主要起到细化晶粒的作用，当W含量小于3％时熔合区晶粒明显变细小，强度、韧性随之增强；但当W含量大于3％N，W便会在晶界偏聚，析出严重，影响焊接接头的性能。     

Q235钢表面CO2堆焊药芯焊丝组织与性能研究

为提高Q235普通碳素结构钢的耐磨性能和耐腐蚀性能，采用CO₂气体保护焊在其表面堆焊药芯焊丝，利用蔡司高级金相显微镜、显微硬度测试仪、摩擦磨损试验机和电化学工作站等分析测试手段，研究不同焊接电流下的堆焊层的宏观形貌、显微组织、显微硬度、摩擦磨损性及耐腐蚀性。测试结果表明，当焊接电流为200 A时，堆焊层组织均匀，碳化物均匀弥散分布在组织内部，其显微硬度最高为500 HV，耐磨性能最好，磨损失重量为26 mg，磨损机理为磨粒磨损；当焊接电流为230 A时，热输入量最高，合金元素固溶于奥氏体基体的量增多，使其稳定性增加，从而提高了耐腐蚀性。