活性剂对不锈钢TIG焊焊接接头组织的影响

针对316L奥氏体不锈钢,研究了单一成分活性剂及SiO2与TiO2混合活性剂对熔深及焊缝微观组织的影响。结果表明:涂敷SiO2与TiO2混合活性剂的焊缝熔深是未涂敷活性剂的2倍以上。活性剂SiO2的涂敷不仅能使熔深有明显增加,而且可以打乱奥氏体柱状晶生长的方向性,对焊缝组织有明显的改善作用。SiO2对焊缝组织的细化作用,与Si对凝固模式的影响有着直接关系,Si的存在能提高w(Cr)eq/w(Ni)eq值,促使FA凝固模式的发展,有利于δ相的形成,阻碍奥氏体枝晶的生长。     

表面活性剂对钛合金A-TIG焊熔深的影响

采用卤化物（CaF2，ZnF2，MnCl2）、氧化物（SiO2，TiO2，V2O5）和单质Te作为表面活性剂进行钛合金A—TIG焊，研究了表面活性剂对焊接熔深的影响规律。结果表明：3种卤化物都能增加焊接熔深，其中MnCl2使得焊接熔深达到传统TIG焊的2倍以上：3种氧化物对焊缝成形几乎没有影响；Te能明显增加焊接熔深，减小焊缝熔宽。认为电弧收缩是卤化物但不是Te增加钛合金A—TIG焊熔深的主要机理。     

表面活性剂对铝合金直流反接A-TIG焊熔深的影响

分别以TiO2，SiO2，V2O5，CaF2和NaF作为试验用表面活性剂，研究了表面活性剂对铝合金直流反接A-TIG焊熔深的影响，初步分析了表面活性剂增加铝合金A-TIG焊熔深的机理。试验发现，这些活性剂都能不同程度地增加熔深，TiO2增加熔深的效果不明显．而SiO2可使熔深达到传统TIG焊熔深的3．5倍，并且使电弧电压显著增加。研究认为，除SiO2外，其它活性剂增加熔深的主要因素均不是热输入。     

TIG焊和PAW焊中活性剂对焊缝熔深的影响

针对常规TIG焊生产效率低、熔深小等问题，研究了TIG焊和PAW焊中应用活性剂对焊缝熔深的影响。结果表明，应用活性剂后，在同样的参数下，同传统TIG相比，活性剂能够大幅度提高不锈钢、铝合金和钛合金的焊缝熔深。对于PAW焊，熔深也有增加，但是增加的幅度不如TIG效果明显，但对焊缝成形有很好的改善。同时，活性剂对铝合金焊接背面能够起到保护作用。对于钛合金，活性剂除了增加焊缝的熔深外，还能够大幅度地消减焊缝产生的气孔。     

活性剂对镁合金直流正接A-TIG焊熔深的影响

分别以单质Te,Ti和Si,氧化物SiO2,TiO2和V2O5,卤化物MnCl2,CdCl2和ZnF2作为表面活性剂进行了镁合金直流正接A-TIG焊,研究了活性剂对焊缝熔深的影响规律.Te能显著增加熔深熔宽,分别达到传统TIG焊的2.5倍和1.4倍,而Ti和Si对熔深熔宽影响较小;V2O5和SiO2都使得熔深熔宽同时增加,其中SiO2增加熔深熔宽效果最明显,分别达到传统TIG焊的2.0倍和1.6倍,而TiO2对熔深熔宽影响较小;ZnF2,CdCl2和MnCl2都使熔深熔宽显著增加,其中ZnF2的熔深熔宽增加最明显,分别达到传统TIG焊的4.0倍和1.6倍.认为活性剂增加镁合金直流正接A-TIG焊熔深主要与活性剂收缩电弧所导致的热输入增加有关.     

表面活性剂对铝合金直流正接A-TIG焊熔深的影响

试验利用铝合金直流正接A-TIG焊分别以CaF2、TiO2、SiO2和自行研制的AF305铝合金A-TIG焊活性剂作为试验用表面活性剂，研究了表面活性剂对焊接熔深的影响，初步分析了表面活性剂增加铝合金A-TIG焊熔深的机理。发现焊接熔深变化随活性剂的不同而不同，并且与焊接电压变化一致。认为热输入变化是影响熔深变化的重要因素，尤其对于SiO2，焊接熔深与熔宽同步变化，热输入增加是熔深增加的主要因素。     

焊接工艺参数对不锈钢A-TIG焊焊缝熔深的影响

利用自制的活性剂,考察了焊接工艺参数对奥氏体不锈钢A-TIG焊焊缝熔深的影响.结果表明:活性剂能使电弧收缩,穿透力增强,使焊缝熔深增加.在其它焊接参数不变的情况下,随着焊接电流的增加熔深增大;随着焊接速度的增加熔深减小;焊接电弧长度由2mm增加到3mm,焊缝熔深增大;由3mm增加到4mm,焊缝熔深减小.电弧收缩理论可以较好地解释试验结果.     

活性剂对3003铝合金直流A-TIG焊的影响

对3003铝合金进行直流A-T1G焊接试验,选用卤化物NaC1、CaF2和氧化物SiO2、MnO2、TiO2作为活性剂,分别研究了单一组元和多组元表面活性剂对焊接熔深、焊缝成形以及接头组织的影响.结果表明:在进行铝合金直流TIG焊时,在焊缝表面涂敷一定成分活性剂能够增加焊缝熔深,改善焊缝质量,提高焊接生产率.总体来看,除NaC1增加熔深有限外,其余活性剂普遍增加熔深1倍以上.多组元配方活性剂增加熔深效果好于单组元活性剂,其中PS5活性剂熔深增加3倍以上,且焊缝成形良好,未见裂纹、气孔、夹渣等缺陷.分别对TIG焊和A-TIG焊接头组织进行观察,A-TIG焊较TIG焊的焊缝组织明显细小,而活性剂对焊接热影响区的平均晶粒度影响不大.     

活性剂对铝合金直流正接A-TIG焊熔深的影响

分别采用单质Te,Si,Se和Ti,卤化物MnCl2,CdCl2,ZnF2,NaF等8种活性荆进行铝合金直流正接A-TIG焊,研究了活性荆对熔深的影响,试验结果表明:Te使熔深增加的同时减小熔宽,而Si,Se和Ti对熔深增加的作用不明显;卤化物MnCl2,CdCl2,ZnF2,NaF都使熔深减小的同时也减小熔宽.同时进行了焊缝偏移试验.在此基础上分析了活性剂对导电通道电阻的影响,认为在单质组成的活性剂中,Te使得整体导电通道电阻增大;在卤化物活性剂中,NaF使得整体导电通道的电阻减小,而MnCl2,CdCl2,ZnF2则使得整体导电通道的电阻增大.     

活性剂对不锈钢TIG焊影响的研究

以TiO2、Cr2O3、B2O3、SiO2、CaF2为实验用活性剂,研究了它们对不锈钢1Cr18Ni9Ti的TIG焊的影响.结果表明,这些活性剂都能不同程度地增加焊缝熔深,其中SiO2、Cr2O3、B2O3可使熔深显著增加,而CaF2增加熔深的效果并不明显.活性剂能使电弧电压有不同程度的增加,其中SiO2、Cr2O3使电弧电压增幅最大.活性剂使焊缝熔深增加是源于焊缝有效热输入的增加,但是焊缝横截面显微组织仍主要为柱状晶和树枝晶.     

氟化物钛药芯焊丝TIG焊接熔深研究

研究了三组不同成分的药芯焊丝成分对TIG焊接熔深的影响,测量并对比了焊接熔深,分析熔深的变化规律。试验结果表明,使用所设计的钛合金药芯焊丝进行TIG焊时,焊缝的深度都有不同程度的增加;复合氟化物药芯焊丝的焊接熔深比BaF2大,但焊接工艺性不佳;碱金属氟化物BaF2焊缝成形美观,但熔深较小。通过分析对比得出,在含氟化物的钛合金药芯焊丝的TIG焊接中,其焊接熔深受电弧收缩与表面张力的影响,其中电弧收缩是主要因素,表面张力的影响很小。     

TIG焊活性剂对焊缝成形的影响

活性化焊接（A－TIG焊）在90年代末期受到国外的高度重视，同传统的TIG焊（钨极惰性气体保护电弧焊）相比，在相同的规范下活性化焊接能够大幅度地提高生产率、降低生产成本。中针对不锈钢和钛合金材料，研究了在A－TIG焊中单一成分的活性剂和涂敷量对焊缝成形的影响。试验结果表明，与无活性剂的焊缝相比，活性剂CaF2,SiO2,NaF,Cr2O3和TiO3都能够有效地增加不锈钢和钛合金焊缝的 熔深，随着涂敷量的增加，焊缝熔深也相应的增加，熔宽减小。但涂敷有CaF2活性剂的不锈钢焊缝成形不好，涂敷有Cr2O3的钛合金焊缝正面熔宽没有明显的变化。在不锈钢焊接中，活性剂SiO2的作用效果最好；而钛合金的焊接中CaF2的作用效果最好。电弧收缩和熔池表面张力的变化是活性剂增加熔深的主要原因。     

铸铁同质焊材TIG焊接头组织与性能

以微合金化铸铁同质气焊丝为焊接材料,采用钨极氩弧焊对HT200铸铁件进行了焊接研究,分析了焊接区的组织和性能.结果表明,在室温焊接条件下,TIG焊缝组织由点球状和不规则碎块状石墨、少量鱼骨状的莱氏体及珠光体基体组成,熔合区组织由细小的点球状石墨、莱氏体和细密的柱晶基体组成.焊补区硬度值普遍高于铸件本体,可高出铸件本体ΔHB100之多.基于焊接过程中保护气体Ar对焊接区金属的激冷作用,TIG焊只可用于铸件非加工表面的焊补,而不宜用于有加工性能要求表面的修复.     

连续行走脉冲TIG焊熔池谐振法熔透控制

熔池振荡频率与熔池尺寸之间的良好对应关系,可以用于进行熔池尺寸检测及熔透控制,但在快速行走焊接时难度很大。本文在恒定直流之上叠加定频率正弦波电流做为脉冲焊接电流激振熔池,在连续行走焊接时,通过电弧电压检测熔池振荡即熔池尺寸。在脉冲电流作用期间,随着熔池尺寸的增长,当熔池自身固有振荡频率与焊接电流正弦波频率一致时,熔池产生谐振,从电弧电压中检测到谐振特征变化信号,该信号的强度,稳定性,重复性及与熔池     

汽车铝水箱钨极氩弧焊接头组织和性能研究

采用金相组织与拉伸性能测试方法,研究了汽车水箱用铝合金钨极氩弧焊接头组织和性能。结果表明,采用ER5183焊丝时,焊缝表面成形良好,表面未发现裂纹,焊接头力学性能最佳。采用5083边角料时,力学性能次之。采用仿ER5183焊丝时,表面出现明显裂纹,焊缝组织中出现较多气孔和夹杂,力学性能最差。     

TC4钛合金电子束焊与TIG焊焊接接头的组织性能对比研究

针对TC4钛合金电子束焊及TIG焊焊接接头的凝固组织、微观相结构及接头静载室温拉伸性能进行了对比研究。结果发现,TIG焊接头热影响区内为较粗大的等轴晶,焊缝区内凝固组织为粗大柱状晶,柱状晶粒生长方向由最初的垂直于焊缝-热影响区界面逐渐转为垂直向上生长。电子束焊接头组织形态同样是热影响区为等轴晶粒形态,而焊缝区内为柱状晶粒,等轴晶和柱状晶粒的尺寸较TIG焊均明显减小,且柱状晶生长方向始终垂直于焊缝-热影响区界面。TIG焊焊缝区原始β晶内的微观组织由魏氏α板条、针状马氏体α’以及β基体组成,而电子束焊焊缝原始β晶内的微观组织由大量细长针状马氏体α’+β基体组成。力学性能测试结果表明,电子束焊焊接接头的强度略高于TIG焊,塑性显著优于TIG焊。     

GH536合金激光焊与钨极氩弧焊接头组织性能对比研究

为探讨激光焊替代氩弧焊焊接GH536合金的可行性,以3 mm厚GH536合金为研究对象,分别采用激光焊和钨极氩弧焊,对比分析两种接头的室温和高温拉伸性能、持久性能、疲劳性能及组织。结果表明:采用激光焊接可以实现3 mm厚GH536合金的单面焊双面成形,相比氩弧焊的双面填丝焊接成形,激光焊在降低热输入的同时焊接速度提高了5倍;激光焊接头室温和1000℃高温平均抗拉强度分别为740 MPa和77 MPa,接头持久寿命可达母材的75%,与氩弧焊接头相当,但相同条件下激光焊接接头的疲劳性能更好,是氩弧焊接头的2倍以上,其主要原因是激光焊单位时间热输入较低,接头组织更均匀,晶粒更细小,焊缝成形平整、光滑,焊趾处应力集中小。通过对比分析可知,激光焊可以替代氩弧焊对GH536合金进行焊接。     

Ti-Al-Fe低成本钛合金TIG焊焊接组织和性能研究

研究了Ti-Al-Fe低成本钛合金钨极氩弧焊焊接接头的内部质量、组织和力学性能,并与TC4钛合金进行了比较。结果表明,Ti-Al-Fe低成本钛合金焊缝表面质量良好,焊缝内部融合良好,无焊接缺陷,可焊性好; 2种合金的焊缝区宏观组织均由粗大的柱状晶和少量等轴晶组成,Ti-Al-Fe合金柱状晶组织较细,晶内由针状次生α相和少量的长条状初生α相组成; 2种合金热影响区均为粗大的等轴晶,晶内由大量初生α相和少量针状次生α相及残余β相组成; Ti-Al-Fe低成本钛合金焊缝抗拉强度达到1 204 MPa,比TC4钛合金高111 MPa。     

回火温度对9Cr0.11V钢TIG焊缝组织与力学性能的影响

研究了不同回火温度对9Cr0.11V钢焊缝组织和力学性能的影响。结果表明,随回火温度的升高,由表层到焊缝中心硬度逐渐降低。850℃回火处理后,焊缝硬度整体明显下降,回火马氏体尺寸增大,均匀性提高。回火后断口的韧窝数量增加,冲击韧度明显改善。