钢轨闪光对焊接头断裂研究

通过光镜和电镜对钢轨断口进行显微组织分析,并利用能谱分析鉴定了夹杂成分,深入研究了提速后钢轨闪光对焊接头的断裂原因。结果表明,钢轨接头的断裂是由闪光焊工艺缺陷引起的。断裂呈现疲劳特征,有多个裂纹源,焊缝区是接头的薄弱环节     

钢轨闪光对焊接头灰斑性质研究

利用扫描电子显微镜分析钢轨闪光对焊接头灰斑断口试样和垂直灰斑断口的金相剖面试样,探究灰斑的形貌和成分,并对灰斑内夹杂物的空间分布进行研究。得出灰斑区域的宏观形貌较周围基体平坦,呈暗灰色;微观形貌由许多大小不等、排列交替的塑坑组成,而周围集体呈现出河流花样。灰斑的空间形态为扁平形,大量的硅酸盐夹杂物在其内部聚集,而且只在灰斑区域内出现。可见硅酸盐夹杂物非母材本身的氧化物,而是在焊接过程中形成的。硅酸盐夹杂物呈散乱状无规则地镶嵌于基体上,与周围基体的结合不牢固,易引起接头开裂,成为起裂源。     

钢轨闪光焊接缺陷及其对接头性能的影响

本文就钢轨闪光对焊过程中易于出现的焊接缺陷的种类和成因,及其对接头性能的影响进行了较系统的分析。指出由于受力状态不同,处于不同位置的缺陷对其整体性能的影响也不尽相同,从而解释了落锤试验中所出现的落锤数与缺陷尺寸不相符的异常现象。另外,文中还指出焊后残留在轨腰上的毛刺(焊瘤)也是造成接头断裂的重要原因。     

380MPa级车轮钢闪光对焊接头组织性能与失效机制

针对380 MPa级车轮钢闪光对焊接头组织性能及其滚弯成型失效机制进行了研究。结果表明,车轮钢焊接接头部位分为焊缝区、熔合区、粗晶区和母材区四部分,组织主要由铁素体+魏氏体+贝氏体组成。其中粗晶区的维氏硬度最大,母材区的维氏硬度最小。焊缝滚弯成型失效的主要原因是焊接接头处存在两种非金属夹杂物,一种是由Fe、Al、Si和O元素组成的外来夹杂物,另一种为富含Mn元素的内生夹杂物。因此,解决车轮钢闪光对焊后焊接接头滚弯成型时失效的主要方法是降低原始车轮钢表面氧化层及控制合金Mn含量。     

高锰钢在U71Mn钢在加焊接介质焊接时的接头组织

用一种焊接介质,采用等离子弧堆焊结合闪光地焊的方法将ＺＧＭｎ１３钢和Ｕ７１Ｍｎ钢加焊接介质进行焊接。结果发现ＺＧＭｎ１３钢热影响区内无碳化物析出,Ｕ７１Ｍｎ钢热影响区内无马氏体产生。中间介质为单相奥氏体组织,熔合区存在大约１０％的δ铁素体     

奥-贝合金钢道岔与U75V钢轨闪光对焊接头组织与性能分析

用闪光对焊方法焊接了奥-贝合金钢道岔与U75V钢轨的异种钢接头.对接头的微观组织、显微硬度、冲击吸收功、抗拉强度、疲劳性能进行了试验,分析了正火处理对接头硬度、强度和冲击吸收功的影响.结果表明,奥-贝氏体合金钢道岔与U75V钢轨焊接接头经过900 ℃±20 ℃正火处理后明显改善接头的硬度分布;接头的抗拉强度和冲击吸收功也得到了很大提高;焊缝及热影响区的晶粒细化且分布比较均匀,因而具有优良的综合力学性能.     

外加磁场闪光对焊20钢焊接接头组织分析

以一对条形永磁体为磁场源,对比并分析了相同工艺参数下外加磁场对20钢闪光对焊接头显微组织及力学性能的影响.未加磁场接头焊缝存在铸造组织及大量氧化物夹杂,热影响区较宽;外加磁场接头焊缝无铸造组织,形成等轴的铁素体、少量魏氏体及珠光体组织,热影响区窄,且晶粒长大不严重.力学性能试验表明,未加磁场试样断在热影响区,呈脆性断口;加磁场试样断在母材,有明显的塑性变形,且抗拉强度明显增大.结果表明,外加磁场能有效改善闪光对焊接头质量.     

闪光对焊接头金相组织、性能和工艺关系的研究

影响闪光焊接头性能的最主要因素包括焊缝区域的温度场分布,闪光顶锻的工艺参数和焊缝区域出现的缺陷组织,焊缝区域的组织缺陷是前两者综合作用的结果,提高焊缝性能应当从温度场分布和顶锻工艺着手。     

闪光电阻焊对稀土重轨热影响区组织及韧性的影响

测试了稀土重轨闪光电阻焊热影响区粗晶区和细晶区连续冷却转变曲线，研究了闪光电阻焊对稀土重轨组织的韧性的影响，结果表明，闪光焊后热影响区粗晶区韧性下降较多，细晶区韧性有较大提高。     

轴对称件闪光对焊的温度场分布、组织和性能研究

利用正交试验法确定了45钢的闪光对焊轴对称件焊接工艺。通过温度场的测定及焊接接头的金相组织观察,明确了焊接接头的轴向指数温度场分布规律和径向抛物线型的温度分布规律及其组织转变情况,力学性能测试结果表明,焊接接头的抗拉强度高于母材,而其塑性较母材差。     

轴对称件闪光对焊的温度场分布、组织和性能研究

利用正交试验法确定了45钢的闪光对焊轴对称件焊接工艺。通过温度场的测定及焊接接头的金相组织观察，明确了焊接接头的轴向指数温度场分布规律和径向抛物线型的温度分布规律及其组织转变情况，力学性能测试结果表明，焊接接头的抗拉强度高于母材，而其塑性较母材差。     

异种奥氏体钢焊接接头显微组织结构分析

研究了高锰奥氏体钢焊接接头性能和显微组织结构,在熔合线上不同合金元素成线性过渡,其显微组织与母材和焊缝组织相同,均为奥氏体加铁素体,显微硬度分析也证实了这点。说明用Ｎｉ－Ｃｒ奥氏体钢焊接材料焊接高锰奥氏体钢,可获得性能优良的焊接接头。     

SiCP增强相含量对复合材料SiCP/3003Al闪光对焊接头强度及显微组织的影响

利用闪光对焊的方法对所制备的SiCp/3003Al复合材料进行焊接，并对不同SiCp增强相体积分数的复合材料的接头强度和显微组织进行了分析。结果表明，接头的强度和悍缝区碳他硅颗粒富集带的宽度，均随着母材中碳化硅颗粒含量的增加而增加。     

SiC_P增强相含量对复合材料SiC_P/3003Al闪光对焊接头强度及显微组织的影响

利用闪光对焊的方法对所制备的SiCP/3003Al复合材料进行焊接,并对不同SiCP增强相体积分数的复合材料的接头强度和显微组织进行了分析。结果表明,接头的强度和焊缝区碳化硅颗粒富集带的宽度,均随着母材中碳化硅颗粒含量的增加而增加。     

高锰钢与U71Mn钢电弧焊对接过渡层合金

高锰钢与Ｕ７１Ｍｎ钢思钢的焊接性能差别较大，将其对接焊时除采用特殊工艺外，必须使用合适的焊接材料。文中介绍了二种事金系焊条作为过渡层和对接材料，并进行了试验，结果表明：高锰钢过渡实用Ｎｍ－Ｃｒ－Ｎｉ系合金，延伸率大于４０％，夏比冲击功大于１００，钢轨过渡要用Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ系合金，ＣａＯ－ＣａＦ２－ＳｉＯ２型渣系，抗拉强度为８５５ＭＰａ，延伸率、专心性均高于钢轨，分别为２０％和９０Ｊ以上。     

UNQ－125型摩托车轮圈闪光对焊机的设计和研究

闪光对焊机是一种高效、稳定的焊接设备，本文介绍了我所研制的ＵＮＱ－１２５型摩托车圈闪光对焊机，并对该机的设计原理和性能特点进行了全面的阐述。     

高锰奥氏体超低温钢焊接接头的组织和力学性能

用金相、扫描电镜、X射线衍射仪及硬度测试、低温拉伸等方法研究了32Mn-7Cr-0.60Mo-0.3N奥氏体钢TIG焊接接头的组织及低温力学性能，结果表明，采用氮－氩混合气体保护的TIG焊接方法可获得满意的接头组织和性能。接头的金相组织致密、均匀，无裂纹、气孔等缺陷；77K温度拉伸断口为韧窝为主的韧性断裂特征。保护气氛中添加一定比例的氮气可有效抑制焊接中氮含量的降低，保证较高的低温强度，77K温度下光滑试样的拉伸强度为1150MPa。保护气氛中合适的氮气添加比例为4％。接头的组织稳定性很高，焊接前后的焊缝和热影响区以及低温拉伸试样断口变形区均保持全奥氏体组织。     

钨对高锰钢显微组织和冲击韧性的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针、力学性能检测等手段,研究合金元素W(0～1.460%)对高锰钢显微组织和冲击韧性的影响.试验结果表明:随着合金元素W的增加,高锰钢的晶粒减小;高锰钢的基体硬度提高;高锰钢中析出少量以W为主要合金元素的碳化物;高锰钢冲击韧性先增后降,当含W量为0.912%时高锰钢的冲击韧性最高,达到329.9J/cm2,此不含W的高锰钢约提高了49%.这是W元素的细晶作用、固溶强化和碳化物析出综合作用的结果.