低合金钢单面焊双面成形焊接工艺

对低合金钢对接GTAW单面焊双面成形横焊位焊接工艺开展分析研究.通过设计焊接坡口形式及坡口间隙尺寸,确定合理的焊接工艺参数,有效控制对接试件的错边量,背面焊缝成形较好,焊后经MT/UT无损检验及理化性能检测均满足技术要求.低合金钢单面焊双面成形焊接技术已成功应用在蒸汽发生器产品上.     

5A05铝合金薄板搅拌摩擦焊装配因素对焊缝质量的影响

文中通过5A05铝合金薄板搅拌摩擦焊对接试验,进行了力学性能分析和X射线探伤,研究接头错边量和间隙量对搅拌摩擦焊对接接头缺陷和力学性能的影响。试验结果表明当错边量大于0.5 mm或间隙量大于0.8 mm时焊缝力学性能下降并伴随下压量增大和缺陷的产生,接头缺陷与拉伸试验断裂部位大多在焊缝前进侧。错边量和间隙量对铝合金薄板搅拌摩擦焊对接接头力学性能及内部质量有重要影响,为保证焊接生产质量,搅拌摩擦焊焊接过程中应该严格控制接头错边量和间隙量。     

间隙及错缝对5A06铝合金冷金属过渡焊接头成形及力学性能的影响

针对3mm 5A06铝合金,进行了不同间隙及错缝量的冷金属过渡焊(CMT)工艺试验,并分析了间隙和错缝对接头成形及力学性能的影响。试验结果表明,间隙的存在会使保护效果受到影响,接头正面发黄,背面会出现焊丝送入时戳出的凹凸不平现象,当间隙较大时,焊缝背面会出现明显的氧化发黑现象,接头强度和延伸率随着间隙的增大而有一定程度的下降,建议工程中工件局部间隙≤0.5mm;错缝的存在,导致焊缝出现了不对称,高度低的一侧背部焊缝随着错缝量的增加边缘急剧过渡,随着错缝量的增大,接头强度和延伸率均呈下降趋势,建议工程中工件整体错缝量不超过厚度的15%,局部错缝量不超过厚度的20%。     

CO2气体保护焊单面焊背面成形工艺及应用

分析CO2气体保护焊单面焊背面成形技术,对其成形的工艺条件及因素等加以说明,同时以一些相关数据来阐述单面焊背面成形的良好性能.     

不锈钢板激光光束摆动叠焊工艺研究

采用光纤激光器和D50摆动激光头进行不锈钢板激光叠焊工艺研究,分析了5种激光光束摆动方式对焊缝成形和气孔率的影响规律,并对直线形光束摆动方式下的焊接工艺参数进行了优化。研究结果表明：相对于常规激光焊接,5种激光光束摆动方式焊接均能有效增大叠焊板结合面熔宽,并可抑制焊缝气孔的产生。在直线形光束摆动方式下,随着激光功率增大或焊接速度减小,焊缝熔深和结合面宽度均增大;随着摆动频率增大,熔深则相应减小;随着摆动振幅增大,焊缝截面形状由丁字形向椭圆形、梯形转变。当激光功率、焊接速度、离焦量、摆动振幅和摆动频率分别为3 kW、2.4 m/min、5 mm、1.5 mm和300 Hz时可获得成形好、气孔较少、剪切强度较高的叠焊接头。     

CO2混合气体保护焊仰焊单面焊双面成形

一、概述随着科学技术的发展，各种焊接技术也在不断更新。在各种焊接工位中，仰焊单面焊双面成形比较难掌握，CO2混合气体保护焊相对而言比较容易一些。仰焊单面焊双面成形焊接工艺是在焊缝间隙处依靠控制熔池金属的操作技术来实现单面焊，正、反双面成形。在焊接过程中，随着电弧热源的稳定，高温液态熔池处于悬空状态，要随时观察熔孔的大小。液态金属池沿前端线熔化，沿后端线结晶，形成焊道。     

低功率激光诱导电弧复合焊接钛合金薄板工艺研究

采用低功率脉冲YAG激光诱导非熔化极惰性气体保护(Tungsten inert gas,TIG)焊电弧复合热源实现了1 mm厚TC4钛合金薄板的优质焊接,研究激光诱导电弧复合焊接过程中热源能量匹配、热源间角度、对接间隙对焊缝成形的影响规律。结果表明,钛合金薄板低功率脉冲YAG激光诱导TIG电弧复合热源焊接过程中,激光能量与电弧能量之间的相互匹配将显著影响焊缝的表面成形。相对于电弧功率的变化,焊缝成形对激光功率变化的敏感度更高。随着热源间角度减小,激光诱导电弧复合热源传热能力增强;由于复合焊接速度快、热输入小、焊接试板横向变形小,当对接间隙为0~0.5 mm范围内时均能获得良好的焊缝成形。为了使焊缝成形均匀连续,焊接过程中需要对焊缝背面采用氩气进行保护,当保护气体流量为5~8L/min时获得最佳焊接接头。     

奥氏体不锈钢电子束单面焊双面成形焊接技术

对奥氏体不锈钢电子束单面焊双面成形焊接技术进行研究,通过焊接试验,获得电子束焊缝全部焊透,背面无明显焊瘤,成形良好的奥氏体不锈钢电子束单面焊双面成形焊接工艺参数.     

自动脉冲气保焊单面焊双面成形工艺在压力管道和压力容器上的应用

介绍了自动脉冲气保焊的工艺特点，试验结果表明，自动脉）中气保焊单面焊双面成形工艺所焊制的接头性能能够满足压力容器和管道焊缝使用性能的要求；在压力管道和小规格的压力容器的焊接方面，自动脉冲气保焊单面焊双面成形工艺是传统的氩弧焊打底焊条电弧焊盖面工艺的比较理想的替代方法。     

对接焊工艺对高强钢焊接接头拟合强度的影响

研究了双面焊和单面焊双面成形2种不同接焊工艺,对工程机械用屈服强度为900 MPa级低合金、高强钢焊接接头力学性能的影响。结果表明,在相同的焊接线能量水平(≤15kJ/cm)和t8/5条件(≤20s)下,采用双面焊工艺的焊接接头抗拉强度高于单面焊双面成形。     

5A06铝合金激光填丝焊接特性研究

对1.2 mm厚5A06铝合金薄板进行了激光填丝焊试验,发现在较低焊接速度时激光焊不能实现有效焊接的焊接工艺参数,通过添加焊丝却可以获得较好的深熔焊效果,焊缝中只含有少量微小气孔,并分析了焊接效果及气孔的形成机理.激光填丝焊通过添加焊丝可以增加材料对激光能量的吸收率,维持"小孔"的相对稳定,显著改善激光焊在较低焊接速度时的焊缝成形,更好地实现了焊缝的单面焊双面成形.     

激光功率对铝/钢激光对接熔钎焊接头组织与性能的影响

以Er2319焊丝为钎料,在不同激光功率（1.0～1.4kW）下对6061-T6铝合金和Q235A镀锌钢进行激光对接熔钎焊,研究了激光功率对接头显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：在1.1～1.3kW激光功率下均可实现铝合金和钢的有效连接,激光功率为1.2kW时的成形质量最好;1.1,1.2kW激光功率下焊缝区组织为大量的等轴晶以及少量的破碎枝晶,1.3kW激光功率下则以粗大的针状晶为主;1.2kW激光功率下接头界面处的金属间化合物层厚度小于1.1kW激光功率下;接头的抗拉强度随着激光功率的增加呈先升后降的趋势,1.2kW激光功率下的抗拉强度最大,为107.42 MPa,断裂类型为韧脆混合断裂。     

CO2气体保护焊陶瓷衬垫单面焊双面成型的技术探讨

近年来,随着大型船舶建造和大型钢结构现场安装的焊接的需要,CO2气体保护焊陶瓷衬垫单面焊双面成型工艺在生产中广泛应用。在实际造船和钢结构生产中,存在大量开坡口板与板的对接焊以及开坡口的管板全熔透角焊缝,传统的做法是打底焊,填充焊,盖面焊,然后背面碳弧气刨清根,并采用角向磨光机打磨光亮,去除飞溅、毛刺等杂质后,再进行背面焊接。采用CO2气体保护焊陶瓷衬垫单面焊双面成型,可以一次成形,省去了碳弧气刨的环节、打磨的工作,特别是一些背面没办法焊接的地方,生产效率大大提高,在工程实践中得到广泛的应用。     

提高对接接头单面焊双面成形一次焊接合格率的研究

为减少对接接头形式的焊缝返修工作,采取工艺优化措施,即控制接头对接间隙、更改坡口形式、调整焊接顺序,提高了对接接头单面焊双面成形一次焊接合格率,大大减少了焊缝返修工作,促进了生产进度。     

2219铝合金搅拌摩擦焊工艺及接头性能

采用搅拌摩擦焊方法对6 mm厚的2219铝合金板进行焊接,研究了2219铝合金的搅拌摩擦焊工艺和主要焊接参数对焊缝成形和接头力学性能的影响.结果表明:在旋转速度1250～1400 r·min-1,焊接速度100～140 mm·min-1时,可获得性能良好的焊接接头;对2219铝合金搅拌摩擦焊接后再固溶时效处理可有效消除接头软化区,提高接头强度.     

长焊缝激光拼焊焊缝碾压预成型技术研究

为降低长焊缝激光拼焊对板材边缘直线度的要求,提出了焊缝碾压预成形技术,其通过利用碾压轮碾压板材边缘使其发生属性变形来消除焊缝间隙,并且能够实现碾压量随间隙量大小而实时调整以保证板材碾压变形后的延展量正好填补两板间的间隙量.介绍了其机构原理及控制原理:通过实验测量与数学拟合的方法建立了碾压过程的数学模型.碾压和焊接实验表明长焊缝激光拼焊焊缝碾压预成形技术能方便消除焊前两板间间隙,大大降低激光焊接对板材边缘直线度的要求,保证焊接质量和提高焊接速度.     

新型柔性变极性等离子弧铝合金横焊技术研究

针对中厚板铝合金横向焊接的技术需求和瓶颈问题,开展变极性等离子弧穿孔横焊技术的研究。以8 mm厚铝合金板为研究对象,进行常规变极性等离子弧穿孔横焊试验,发现横焊穿孔熔池很难建立。通过横焊穿孔熔池受力计算、熔化金属流动分析,探究问题产生的原因。推导出熔池背面小孔临界半径与表面张力、电弧力和重力之间的关系式。当受力状态满足关系式时,小孔熔池才能闭合、形成焊缝。依据上述理论,提出柔性变极性等离子弧。该电弧在保证穿孔前提下,通过降低电弧压力,增大小孔临界半径,促进了穿孔熔池的稳定建立。利用该技术实现了8 mm板厚2219铝合金的穿孔横向焊接,接头成形优良。焊前预热和表面氧化膜刮削可大幅度降低横焊接头气孔缺陷。     

差厚激光拼焊板的成形极限

为了进一步了解不同厚度钢板拼焊在一起后组成的板料(差厚激光拼焊板)在各种应变路径下的成形极限,通过试验检测了0.8,1.2,1.5 mm三种厚度的ST16板料在不同组合激光拼焊下组成的板料以及其各自母材的成形极限,并研究了不同加载情况下焊缝附近的应变分布.结果表明:差厚激光拼焊板焊缝附近的成形极限低于母材的成形极限,主要取决于较薄一侧母材的成形极限;厚度差越大焊缝两侧的应变梯度越大,成形性能越差.     

焊缝对同质等厚拼焊板成形能力的影响规律研究

焊缝对同质等厚拼焊板成形能力的影响远大于母材强度或厚度存在差异的拼焊板。运用数值模拟方法分别对直线焊缝和圆弧焊缝同质等厚拼焊板进行胀形试验,主要研究了焊缝K值、焊缝n值、焊缝位置以及圆弧焊缝半径对拼焊板成形能力的影响规律。并通过正交试验以及极差分析得到了焊缝各因素影响拼焊板成形能力的主次顺序。研究结果表明,焊缝应变硬化指数n值是影响拼焊板成形能力的关键因素,应从增大焊缝n值入手制定母材拼焊工艺。此外,对于同质等厚拼焊板,圆弧焊缝相对于直线焊缝具有更好的成形能力。因此,在相同的工艺条件下,用圆弧焊缝代替直线焊缝可以适当的提高拼焊板的成形能力。     

304不锈钢大功率光纤激光焊成形研究

为了研究大功率光纤激光焊在304不锈钢上的焊缝成形,使用5~7kW的激光功率,10~100mm/s的焊接速度在16mm厚的304奥氏体不锈钢上进行全覆盖参数试验。随后观察了焊缝的熔深、熔宽、焊缝形状等成形参数。结果表明,焊接速度低于20mm/s时,焊缝表面会形成隆起,熔深随速度减慢,迅速增加;焊接速度在30~40mm/s时,焊缝表面变得凹凸不平且两边存在咬边,熔深随速度减慢且小幅增加;焊接速度介于50mm/s和90mm/s之间时,焊缝的熔深和熔宽几乎不变;而当速度达到100mm/s时,熔深急剧减小,且钉头形焊缝的形状发生了很大的改变。通过以上试验结果结合小孔效应和熔池特性分析了激光焊缝的成形机理,对大功率光纤激光焊接形成了更全面的认识。