船用5083铝合金带筋板挤压及搅拌摩擦焊工艺研究

文章对5083船用铝合金带筋板挤压和搅拌摩擦焊接生产工艺进行了研究,通过对比不同的挤压工艺和搅拌焊接工艺,初步确定船舶用5083铝合金带筋板的加工制造工艺。通过试制及材料测试分析结果表明,铸锭温度为470℃～490℃时,挤压产品具有良好的表面质量及综合性能,且可通过合金配比进一步优化及拉伸量的控制提高材料力学性能。搅拌摩擦焊接的转速与焊接速度比为2.5时,产品具有良好的焊缝质量和综合性能。     

船用钛合金研究进展(三)

舰船动力系统多为焊接结构件,例如,通海系统大规格管路就是采用钛合金厚板,通过卷曲和焊接方式来完成的,因此船用钛合金的焊接性能就成为该合金能否获得应用的关键,而要保证合金的焊接性能,进行配套焊丝的研制工作是不可缺少的.焊丝的设计是在保证塑性、韧性等性能的前提下采取等强度的原则,根据“七五”工     

西北有色院首试成功Ti—75合金管材

TA5是我国目前船用的唯一钛合金,为打破船用钛合金多年来品种单一化,建立自己的系列船用钛合金,西北有色金属研究院新近研制了630MPa级中强、高韧、可焊和耐蚀的船用结构合金Ti—75.为适应工程要求,在“七五”科技攻关的基础上,开展了Ti-75合金管材研究.尽管该合金的强度     

含钪焊料对2195铝锂合金焊缝组织性能的影响

采用设计的焊丝进行焊接2195铝锂合金试验及焊后热处理试验，通过对焊态焊缝和热处理后的焊缝的拉伸性能、微观组织分析和研究，分析了焊丝中钪的添加，在2195铝锂合金焊缝形成A13(sc1-xZrx)和A13Sc强化相，可以有效的细化焊缝晶粒，改进2195合金焊缝的组织结构，降低焊接裂纹倾向性，显著提高焊缝的强度。     

TaW12合金加工态电子束焊缝的力学性能研究

对3mm厚TaW12合金板材进行真空电子束对接焊,随后成功地将该板材冷轧减薄到2mm厚和1.5mm厚,表明TaW12合金电子束焊缝具有较好的冷加工性能。拉伸试验结果表明,单纯电子束焊接仅能使合金抗拉强度达到699.65~721 MPa,延伸率达到9.38%~13.15%,而1.5mm厚板材加工态焊缝的抗拉强度可达934 MPa,约为冷轧态1.5mm厚基材抗拉强度的93.8%~94.7%,延伸率达到8.0%~9.0%;所有被焊拉伸试样均沿焊缝中心处断裂。加工态电子束焊缝具有更高的强度和塑性,这是焊缝微观组织大大细化和冷轧制加工促进焊缝气孔闭合的结果。     

船用钛合金研究进展(二)

舰船动力装置有大量的管路系统,需要多种规格的管材.根据用户的要求,西北有色金属研究院在船用钛合金的攻关过程中开展了Ti-75合金管材工艺试验研究.经过多次试验,采用挤压—轧制工艺加工出了(?)57mm×3mm、(?)36mm×4mm、(?)24mm×1.2mm等五种规格的新合金管     

2519铝合金搅拌摩擦焊焊缝组织与性能

2519是第三代新型高强装甲铝合金,开发与之配食的成熟焊接技术。特别是厚板焊接技术,是其实现工程应用的前提。本文采用搅拌摩擦焊工艺对2519合金厚板进行了实验研究,实现了25mm厚的2519铝合金焊接。并对焊缝组织进行了组织、力学性能、抗应力腐蚀性能测试,结果表明：抗拉强度达到300MPa以上,延伸率达到8—10％。     

GH188合金扩散焊工艺研究

采用不同的中间层合金及不同的扩散焊工艺焊接GH188薄板 ,通过对焊缝的组织分析 ,优化扩散焊工艺参数 ,使焊缝完全满足技术要求 ,界面层完全消失 ,形成与基体材料一致的微观组织 ,可进行变形加工。     

宝钢LPG船用低温钢板的开发

介绍了宝钢研制开发的液化石油气(LPG)船用低温钢,从成分设计、微观组织控制、轧制工艺等方面介绍了LPG船用低温钢的生产实践,此外对试制钢板的拉伸性能、低温冲击韧性、NDT性能、CTOD性能及焊接性能进行了检测和分析。研究结果表明,研制开发的LTFH40、LT-FH32低温钢板,在满足自身强度级别要求的基础上,具有良好的低温冲击韧性,-75℃冲击功在250 J以上,且韧脆转变温度低于-120℃。此外,研制钢板具有良好的CTOD性能和NDT性能,表明钢板具有良好的抗起裂能力和止裂能力。采用埋弧焊接工艺对研制低温钢板进行焊接性能分析,结果表明,钢板焊接接头具有优异的强韧性能,-75℃焊接HAZ冲击功在200 J以上。最大厚度40 mm的LPG船用低温钢已顺利通过了ABS、BV、CCS、DNV、LR、NK、KR等七家船级社认证,实现大批量商业化应用。     

Fe-VC复合材料与45~#钢的钨极氩弧焊焊接

采用钨极氩弧焊(TIG)和奥氏体不锈钢焊丝ER309L作为填充金属,对Fe-VC复合材料与45#钢的可焊性进行了研究.借助X衍射仪、扫描电镜分析焊缝金属的物相结构和组织形貌;应用电子探针测试了合金元素在焊缝中的成分分布;按照国家标准,测试了焊接接头的拉伸强度.结果表明:复合材料与45#钢实现了良好的冶金结合,合金元素在焊缝中呈梯度分布,拉伸试样的断裂位置均在复合材料处,表明所采用的焊接方法可靠,能够满足异种金属的焊接要求.     

Ni-Fe-C对YG30硬质合金与45#钢TIG焊过程中η相形成的影响

采用Ni—Fe—C合金作为填充金属，实现了YG30硬质合金与45^#钢的TIG焊。采用光学显微镜、扫描电镜、电子探针、X射线衍射和显微硬度等方法对焊后试样的焊接接头进行了分析。结果表明：(1)采用Ni—Fe—C合金可以获得YG30硬质合金与45^#钢TIG焊的焊接接头；(2)在Ni—Fe合金的基础上加入适量的C可以抑制YG30／焊缝界面侧大块η相的形成；(3)由于C的扩散而引起的W—Co—C体系的贫碳与YG30／焊缝处高浓度Fe的出现是η相形成的重要原因，YG30／焊缝界面侧形成的η相为M6C型和M12C型复合碳化物。     

钼-铼合金焊缝的显微组织和机械性能

制备Re含量分别为15，20，25和30wt％的粉末冶金Mo-Re合金材料，说明了其电子束焊焊接性能，通过金相和硬度检验分析了其再结晶行为，用电镜（SEM）观察断面分析，比较了合金焊缝显微组织和基体材料，结果说明：焊缝完全是无疏松状态且无任何孔隙或气孔存在，这正是与加工期间严格的管理和加工工序，与锻压合金中总的氧含量降低有关；焊缝的晶界强度随Re含量大小而增减；晶间脆性则有可能随焊接前退火加工而得到增强，但焊接后退火和碳掺杂期间亦能明显恢复，机械性能，尤其延伸性，这种结果也已为AES分析所证实。     

TiAl合金建筑材料焊后热处理组织及性能研究

对建筑用TiAl合金电子束焊接接头进行了两种热处理试验研究,借助金相显微镜(OM)分析了接头不同区域的显微组织,并对焊接接头进行显微硬度测试,分析了两种热处理方式对建筑TiAl合金焊接接头组织及硬度带来的变化.研究表明,TiAl合金电子束焊接后焊缝组织主要为α2相,B相与O相.焊接接头局部热处理后接头硬度较高的区域有所增加,但整体呈下降趋势;热处理后,TiAl合金电子束焊接后合金焊缝区的B2相尺寸减小,但B2相分解的O相板条尺寸变大.整体热处理后焊接接头的显微硬度整体有所降低.两种热处理均能降低焊缝区显微硬度,并分布较为平稳.     

船用热轧钢板焊接性能研究

建立了热轧钢板焊接热影响区（HAZ）的连续冷却转变曲线（焊接CCT曲线）,以研究船用热轧钢板的焊接性能。根据所建立的焊接CCT曲线,选择了合理的焊接工艺对10mm厚的船用热轧钢板进行了手工电弧焊,并对焊后的焊接接头进行了宏观检验和X射线探伤、力学性能试验及冲击试验。借助金相显微镜和扫描电镜分析了CCT图中不同冷速条件下的显微组织和焊接接头的显微组织以及冲击断口形貌。试验结果表明：根据建立的焊接CCT曲线,所选择的手工电弧焊的焊接工艺是合理的,焊缝质量良好,焊接接头具有良好的综合性能。     

含铝304和316L奥氏体不锈钢热轧板材焊接性能

 对加Al质量分数为4%的304、2%的316L不锈钢热轧板材的焊接性能进行了研究。采用手工氩弧焊（TIG）的焊接方法,利用光学显微镜对焊缝的显微组织进行分析,利用电子探针（EMPA）分析焊接母材的元素分布,并对焊接接头进行力学性能测试。组织和力学性能的研究结果表明：含铝304和含铝316L合金热轧板分别选用ER308L,ER316L作为焊接材料,经TIG焊接后,焊缝无裂纹、气孔等缺陷,接头具有良好的强度和塑性,焊接接头力学性能接近于其母材;热影响区组织与母材组织基本一致,焊缝与母材熔合良好,组织良好,加铝304和316L不锈钢具有良好的焊接性能。     

高强度ZA合金焊缝的耐腐蚀性

借助于电子分析仪、光学显微镜等分析手段,以高强度ZA合金为母材,通过对氧—乙炔气焊焊缝、TIG焊缝及母材的耐腐蚀性试验,对不同焊缝在NaCl溶液中的耐腐蚀性进行了研究。结果发现焊缝的耐腐蚀性高于母材,其中TIG焊缝的耐腐蚀性高于氧—乙炔气焊焊缝,两种焊接方法的焊缝耐蚀性完全能够达到使用性能要求。     

Al-12.7Si-0.7Mg合金焊接热裂纹倾向性研究

在不填丝的情况下,采用自动TIG焊对Al-12.7Si-0.7Mg合金热挤压型材进行鱼骨状裂纹试验.通过目测、金相观察、EDS分析、显微硬度测定等方法研究了该合金的焊接热裂纹倾向性及焊接接头显微组织与硬度分布.结果表明:焊缝表面与内部均未发现裂纹,合金焊接热裂纹倾向性低.焊缝区是母材在焊接热作用下熔化后激冷形成的铸态组织,主要由α-Al、Al-Si共晶相以及少量Mg2Si、含Fe相等金属间化合物构成。经T6处理后,焊缝区中呈密集纤维状的共晶硅粒状化.显微硬度测试结果显示焊态接头焊缝区硬度最高,熔合区急剧下降,在热影响区达到最低,经T6处理后,接头各区显微硬度整体提升,且波动较小.     

低合金高强钢激光—电弧复合焊焊缝组织及性能研究

激光—电弧复合焊兼具表面成形较好、熔深较大的特点,在中厚板焊接中获得广泛应用,但激光复合焊时,焊缝冷却速率较快,焊缝淬硬倾向较强,在中厚板低合金高强钢焊接时应用受限.针对宝钢生产的BG890QL低合金高强钢进行激光—电弧复合焊接,研究焊缝组织的淬硬倾向,结果表明:激光—电弧复合焊接接头柱状晶组织特定生长方向明显,但焊缝中心和顶部存在等轴晶.室温和-40℃时,焊缝处的冲击功分别为58 J和40 J,热影响区的分别为147 J和66.5 J,冲击性能均能满足要求.激光—电弧复合焊低合金高强钢可以获得强韧性较好的焊缝及热影响区组织,满足工程应用需求.     

微合金元素对低合金高强钢焊缝及热影响区组织性能的影响

介绍了新一代低合金高强结构钢发展过程中可焊接性及接头性能的重要性。焊接接头性能的优劣取决于接头的微观组织。焊接接头微观组织是在焊接凝固以及随后的固态相变过程中生成的,组织种类与很多因素有关,其中,焊缝金属中微合金元素的影响非常大。综述了微合金元素Ti,V,Ni,Cr,Nb,B,稀土等对低合金高强钢焊缝及热影响区组织和性能的影响,着重论述了针状铁素体形成过程中上述微合金元素及一些非金属夹杂物的作用机制与影响途径,并对该领域的发展进行了展望。     

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…