焊后热处理对TA2钛板氩弧焊接头显微组织和性能的影响

采用氩弧焊焊接TA2钛板，然后对焊态和焊后热处理后的组织与力学性能进行对比分析。结果表明，TA2钛板氩弧焊接头的焊缝宽度约为6 mm,热影响区宽度约为4 mm;焊缝组织主要由β等轴晶+内部针状α马氏体+少量α′马氏体构成，热影响区组织主要由α板条晶粒构成；焊缝硬度最高为195 HV0.5左右，电阻率比母材高且残余应力最大，横向和纵向残余应力分别达到500 MPa和225 MPa;经550℃焊后热处理后，焊缝晶粒尺寸与焊态基本一致，热影响区晶粒显著变小，焊接接头硬度显著增加，电阻率和残余应力都有所降低；经600℃焊后热处理后，焊接接头晶粒尺寸、显微硬度、电阻率与焊态基本一致，残余应力显著减小；经650℃焊后热处理后，焊接接头晶粒尺寸显著长大，显微硬度和电阻率降低，残余应力显著减小。     

焊接残余应力对20G管道焊接接头组织性能的影响

通过X射线衍射法研究管线用20G焊接残余应力的分布和焊后热处理对焊缝残余应力的影响,择优选取了焊后热处理条件。结果发现,在焊缝区存在较高的焊接残余应力。焊后热处理可以显著降低焊接残余应力,其中以620℃加热温度、1 h保温时间的处理工艺为宜。此外,热处理细化了焊缝区域晶粒,降低了焊缝区域硬度,改善了焊接接头抗H2S腐蚀的能力。     

外场处理对低合金钢焊接接头组织的性能的影响

研究了电磁搅拌，氩弧表层处理，超声喷丸处理对低合金钢焊接接头组织和性能的影响，结果表明：电磁搅拌促进奥氏体晶粒内针状铁素体生成和细化，使针状铁素体的含量由85%提高到92%。从而提高了焊缝金属的韧度，氩弧加热处理使焊缝表层发生熔化和重结晶，可消除焊缝表层的柱状晶，处理后的组织主要由针状和细晶铁素体组成。对接头焊趾部位进行氩弧快速重熔处理可消除焊趾的部位的几何截面突变，使焊缝与母材圆滑过渡，有利于消除焊趾部位的应力集中，对抗应力腐蚀性能十分有益；焊趾部位热影响区中粗大的晶粒细化。表面高能喷丸处理使焊接接头表面形成尺寸均匀的等轴状纳米晶，不仅提高了表层的硬度，而且可使焊接接头的疲劳强度提高50%。     

多次返修对16MnDR焊接接头组织与力学性能的影响

选用对接试板为研究对象,分析了 16MnDR焊接接头多次返修后组织与力学性能的变化趋势.试验结果表明:经过多次返修后,16MnDR对接焊缝接头的硬度、抗拉强度、弯曲和冲击韧性等力学性能均符合标准要求,返修4次后晶粒粗大、冲击韧性和硬度有所下降.     

2A14铝合金FSW焊缝背部线状缺陷返修工艺

针对2A14铝合金搅拌摩擦焊（FSW）焊缝背部线状缺陷，设计了4种不同的方案对其进行返修，分析了不同返修方法对焊缝缺陷消除、接头力学性能以及接头组织的影响，研究了其焊缝背部缺陷返修的工艺特性。结果表明，4种方法均可消除未焊透缺陷。直接采用FSW返修可返修4次，但多次返修会造成焊缝减薄，抗拉强度下降，重复搅拌摩擦焊对焊缝组织影响较小；打磨焊缝背部缺陷后，采用TIG焊填料焊缝正面后再进行FSW返修，焊缝无明显减薄，抗拉强度有一定的下降，且2次返修的抗拉强度较一次有明显下降，次数应不超过2次，焊缝中残留的熔焊支状晶降低了返修后的接头性能；打磨后采用TIG焊填料并修平后进行FSW返修，两次返修接头强度未出现降低，熔焊填料的组织能够全部转化为FSW组织；打磨背部缺陷后TIG填料也能消除未焊透缺陷，但出现了明显的气孔甚至裂纹缺陷，强度严重下降，不宜采用。此外，选用较大的尺寸的搅拌头有助于维持焊缝强度。     

形变热处理对低碳微合金钢焊接接头组织与性能的影响

针对低碳微合金钢焊接接头存在的组织不均匀,晶粒粗大,硬度上升、韧性下降,力学性能变差,并产生焊接残余应力等,采用形变热处理技术,通过对焊缝在二相区温度下的碾压处理,使其晶粒明显细化,硬度下降,屈强比减小,残余应力消除,焊缝性能得到了优化.     

焊后热处理对输送H_2S介质压力管道维修焊接接头组织性能的影响

采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)打底,焊条电弧焊(SMAW)填充、盖面的焊接工艺对输送H_2S介质压力管道(20钢)进行维修焊接,并对其焊接接头进行720～750℃下保温1h的焊后热处理.对热处理前、后焊接接头组织和性能进行分析研究,结果表明:720～750℃×1h热处理使焊缝区与热影响区成针状分布的魏氏组织铁索体晶粒得到细化,并使其呈退化形态;焊缝区、热影响区与母材的显微硬度整体呈下降趋势;焊接接头抗拉强度大幅度提高,断裂均处在远离焊缝的母材上.焊后热处理有效地降低了焊接接头的残余应力,改变了残余应力的分布特征,使其分布趋于"均匀",拉应力大幅度降低.     

S355J2W+N钢焊接接头返修焊金相组织分析

研究S355J2W+N钢焊接接头返修焊的金相组织,分析不同返修次数的焊缝区和热影响区组织特征。结果表明,返修焊对焊缝表层和底层的金相组织无明显影响。随着返修次数的增加,焊缝金属中的珠光体组织逐渐变细,铁素体晶粒有所长大。返修焊次数一定时,沿接头厚度方向由上到下HAZ粗晶区中针状铁素体呈减少趋势,HAZ不完全正火区晶粒大小不均,组织保留了母材的轧制态特征。     

409L铁素体不锈钢搅拌摩擦焊接接头的组织及力学性能

采用W-Re合金搅拌工具对4 mm厚409L铁素体不锈钢板进行搅拌摩擦焊(FSW),利用光学显微镜、扫描电镜、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了焊接接头的焊缝形貌、微观组织和力学性能。结果表明：采用转速为1000 r/min,焊速为80 mm/min的工艺参数可以获得力学性能良好、无缺陷的409L铁素体不锈钢搅拌摩擦焊接接头。接头焊核区组织为高度细化的等轴铁素体晶粒，平均晶粒尺寸为17.3μm,并形成了大量的小角度晶界，是母材的3.66倍。焊缝的显微硬度分布呈“抛物线”形态，焊核区的硬度最高，为143 HV0.2,焊缝各区域的力学性能均高于母材。焊接接头的拉伸断裂在母材处，断裂形式为韧性断裂。     

X65管线钢管闪光焊接接头组织及低温冲击韧性的研究

针对石油天然气输送常用的X65管线钢管进行闪光焊接工艺试验,测试了闪光焊接接头各区域的低温冲击韧性。采用光学金相显微镜、电子显微分析技术研究闪光焊接热循环对X65管线钢接头组织和韧性的影响。结果表明,X65管线钢管闪光焊接接头焊缝成形良好。焊态下,接头各区域的-40℃低温冲击功较低,焊缝区冲击功仅为11.6J,只有母材的27%。经过焊后热处理,接头的冲击韧性有所改善,焊缝冲击功可以达到母材的55%。接头焊缝组织为粗大块状铁素体、针状铁素体和层片状珠光体,热处理后晶粒细化。     

外场处理对低合金钢焊接接头组织和性能的影响

研究了电磁搅拌、氩弧表层处理、超声喷丸处理对低合金钢焊接接头组织和性能的影响。结果表明 :电磁搅拌促进奥氏体晶粒内针状铁素体生成和细化 ,使针状铁素体的含量由 85%提高到 92 % ,从而提高了焊缝金属的韧度。氩弧加热处理使焊缝表层发生熔化和重结晶 ,可消除焊缝表层的柱状晶 ,处理后的组织主要由针状和细晶铁素体组成。对接头焊趾部位进行氩弧快速重熔处理可消除焊趾部位的几何截面突变 ,使焊缝与母材圆滑过渡 ,有利于消除焊趾部位的应力集中 ,对抗应力腐蚀性能十分有益 ;焊趾部位热影响区中粗大的晶粒细化。表面高能喷丸处理使焊接接头表面层形成尺寸均匀的等轴状纳米晶 ,不仅提高了表层的硬度 ,而且可使焊接接头的疲劳强度提高 50 %。     

P355NL1低合金钢焊补后力学性能研究

P355NL1低合金钢是转向架构架常用材料,对P355NL1低合金钢的焊接件和一次焊补件进行拉伸、冲击、弯曲和疲劳试验。结果表明,焊接修补对于接头显微组织无有害影响,并且可细化保留的下层焊缝的晶粒。经一次焊补后,焊缝硬度无明显下降。两种构件拉伸断裂均发生在母材,焊补对焊接接头的静载强度没有影响。与原始焊接件相比,由于焊补对上一次残余的焊接接头部分起到了热处理作用,细化了晶粒,改善了组织分布,一次焊补件冲击韧性和疲劳强度略有提高。     

多次返修对锅炉用20g钢接头金相组织的影响

文中对２０ｇ材料多次返修对接头的焊缝及热影响区组织进行了分析研究，结果表明，多次返修后接头晶粒并未严重粗化。本文最后还就细化晶粒，以改善接头质量所应采取的措施进行了探讨。     

多次补焊对Q345C钢焊接接头力学性能的影响

为验证补焊对Q345C钢焊缝力学性能的影响,文中对比研究了进行0, 8, 10次补焊条件下焊接接头的力学性能、金相组织、断口SEM及高周疲劳性能。试验证明,Q345C钢焊接接头经过多次返修后,各项力学性能均达到ISO 15613焊接工艺评定标准要求;未补焊时,焊缝组织主要为先共析铁素体与条状铁素体;当补焊8次后,焊缝中出现粒状贝氏体。不同补焊次数情况下,断口均呈韧性断裂特征,表明进行多次补焊后接头韧性良好。高周疲劳试验结果表明,焊接接头的力学性能符合焊接工艺评定要求。     

重熔摆动激光焊修复TC4钛合金焊接接头组织和性能

采用摆动激光焊对TC4钛合金焊接接头进行重熔，研究摆动频率对TC4钛合金焊接接头气孔、组织及力学性能的影响。结果表明，重熔摆动激光焊可有效消除TC4钛合金焊接接头中存在的气孔缺陷；随着摆动频率的增加，气孔的消除效果增强，且大气孔的消除效果变得更加明显。重熔摆动激光焊接头的焊缝组织为针状的α’马氏体和部分α相，热影响区组织由初生α相、针状α’马氏体及β相组成。随着摆动频率的增加，激光对熔池的搅拌作用增强，焊缝晶粒破碎逐渐细化，而热影响区晶粒生长变得更加有利，导致晶粒逐渐粗大。摆动频率的增加使焊接接头组织发生变化，进而导致焊接接头性能发生变化。随着摆动频率的增大，TC4重熔焊接接头的焊缝硬度上升，热影响区硬度逐渐下降，且焊接接头的拉伸性能呈现下降趋势。当摆动频率增加到120 Hz和150 Hz时，断裂区域由母材转变为热影响区。     

多次返修对S355J2W+N钢焊接接头性能的影响

通过试验研究,分析了不同返修焊次数对S355J2W+N焊接接头性能的影响.结果表明,焊缝进行最多6次返修后,焊接接头抗拉强度,焊缝和热影响区-40℃的冲击韧性以及焊缝、热影响区和母材的硬度值等常规力学性能仍在标准和技术规范的允许范围之内.弯曲试验结果表明,焊接接头的冷弯性能亦无起盖迹象.     

机械振动辅助铝合金MIG焊接接头组织与性能研究

MIG焊是新能源汽车铝合金车身的主要连接工艺,但铝合金MIG焊接存在接头软化、焊缝极易出现气孔等问题,给铝合金车身结构焊接质量管控带来了严峻挑战。为了改善铝合金MIG焊的接头质量,将机械振动作为外部激励引入到铝合金MIG焊接过程中,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察接头微观组织,采用电子背散射衍射仪确定焊缝和热影响区的晶粒大小,采用X射线探伤仪检测接头中的气孔数量,使用维氏硬度计测试接头显微硬度,在电子万能试验机上进行室温拉伸试验,研究振动频率对焊缝成形、气孔分布、显微组织及力学性能的影响。结果表明,机械振动能有效细化焊缝晶粒,减少焊缝气孔数量,增大熔深,提升接头强度和硬度,提高铝合金的焊接质量。并且随着振动频率增加,焊缝晶粒尺寸和气孔数量逐渐减小,熔深及接头的抗拉强度和硬度逐步增加。     

焊接工艺对EQ56高强钢接头性能的影响

采用E9018-M焊条,对EQ56高强钢进行焊条电弧焊,研究了焊接工艺对接头性能的影响。结果表明:采用Excalibur 9018M MR焊条焊接EQ56钢可以得到综合性能满足要求的焊接接头。焊前进行100℃的预热,相对于不预热条件,接头抗拉强度稍有降低,但伸长率提高,冲击韧性也有所提高;焊缝中心晶粒相对细化,先析铁素体减少,针状铁素体增多。随着焊接电流增大,焊缝金属强度略有降低,但对焊接接头冲击性能影响较大,特别是对焊缝区的冲击性能。焊后进行250℃×2h的热处理有利于减小接头中的残余应力,减少扩散氢含量,同时对焊缝组织有一定的改善,从而提高接头韧性。     

不同返修次数对6082-T6铝合金对接接头疲劳性能的影响

对不同返修次数的高速列车用6082-T6铝合金搅拌摩擦焊对接接头进行脉动拉伸疲劳试验,并对疲劳断口进行扫描观察与分析。结果表明,焊接接头指定寿命为1×107次的中值疲劳极限随返修次数的增加而升高。搅拌摩擦焊返修两次时焊接接头的疲劳极限强度较高,疲劳试验中的试件断裂位置主要集中在背面焊缝边缘。启裂区和扩展区疲劳纹清晰,终断区为浅韧窝型韧性断口。     

一种特殊接头的A6N01铝合金焊缝返修工艺

本文根据A6N01铝合金材料的焊接性,结合复杂截面多孔中空型铝合金车体焊缝分布集中,可达性较差的特点,提出了相应的焊缝返修焊工艺。研究了模拟试件焊接接头的宏观形貌、微观组织。模拟试件焊缝成形良好,焊接接头X射线及超声波探伤合格,返修焊工艺合理,能够满足设计和实际应用的要求。