MB3镁合金固态塑性连接组织性能研究

研究了MB3镁合金的搅拌摩擦焊技术。对其塑性连接时的焊缝成形，焊缝组织形态及接头的力学性能进行了分析。结果表明，用搅拌摩擦焊方法焊接MB3镁合金，当工艺参数合适时，可获得外观成形美观、内部无缺陷，几乎无变形的平板对接接头。接头力学性能试验表明，其抗拉强度可达母材的97．2％，高于熔焊接头的强度，断裂位置大多位于热影响区。     

根焊向下+填盖向上FCAW管对接焊接工艺研究

针对无缝20钢管对接,采用自保护药芯焊丝电弧焊(FCAW)根焊向下立焊,填充、盖面焊向上立焊的焊接工艺,通过多次工艺试验,优选了E70C-6M H4,E71T-1C焊丝及焊接工艺参数,对焊接接头进行了多项力学性能试验。结果表明,焊接接头外观检测及X射线探伤结果合格,距焊缝表面熔合线侧7,9 mm处断裂,未见明显屈服,弯曲试验及刻槽锤断试验均未见明显缺陷,焊缝区和热影响区平均冲击吸收功分别为40.6,62.6 J,各项力学性能指标均合格,该焊接工艺方案对于无缝20钢管对接是可行的。     

2A12厚板铝合金搅拌摩擦焊接头组织性能研究

本文通过对航空航天结构件常用的2A12@g合金的搅拌摩擦焊实验，研究了在不同焊接工艺下焊缝组织及接头的力学性能。研究结果表明，用搅拌摩擦焊方法焊接板厚12mm的2A12铝合金，当工艺参数合适时，可获得成形美观、内部无缺陷、几乎无变形的平板对接接头。从显微组织角度，焊接接头可分为不同区域。力学性能实验表明，接头的抗拉强度可达母材的86％，高于熔焊接头的强度，断裂位置大多位于热影响区。     

高强钢旁路热丝等离子弧打底焊接头组织和性能

采用旁路热丝等离子弧焊接工艺进行高强钢Y形坡口的打底焊,该工艺有效结合了等离子弧穿透能力强、电弧热丝熔敷效率高、旁路分流热输入可控的技术优势,对中厚高强钢板实现单面焊接双面成形. 结果表明,正面焊缝成形美观,无焊接缺陷;背面焊缝轻微突出,厚板完全焊透;经过反复的受热冷却,打底焊焊缝的微观组织得到细化.力学性能分析得出,热影响区硬度最低,焊缝区略高于母材区;打底焊焊缝的硬度高于填充焊和盖面焊;拉伸断裂发生在母材区,断口扫描出现韧窝,为韧性断裂.     

7050-T7451铝合金搅拌摩擦焊焊缝缺陷分析

采用搅拌摩擦焊方法对5 mm厚7050铝合金进行了焊接,利用光学金相对接头缺陷及其形成原因进行了分析.结果显示,在参数不当的情况下出现的缺陷有飞边、孔洞、沟槽以及未焊合四种:飞边由表层金属过度软化导致;孔洞的产生则是焊速/转速比过大,焊缝中、下部材料塑性流动不充分引起;而沟槽是由于焊具下压量不足时,表面材料流动不充分产生;未焊合发生在焊缝底部,其产生原因是焊接热输入不足,焊缝底部再结晶程度低使得原始对接面材料间没有融合而存留.其中未焊合为主要的焊接缺陷,会严重降低接头力学性能,改变接头拉伸时的断裂位置和断裂模式.     

5083铝合金/EH36钢CMT电弧熔钎焊工艺研究

以对接K型坡口接头形式采用双面焊,实现了4 mm厚的铝/钢CMT连接,研究了焊接工艺参数、特种钎剂对焊缝成形及接头组织与力学性能的影响。结果表明:合适的钎剂和焊接工艺可得到力学性能较好的焊接接头;扫描电镜结果发现界面层厚度可达8μm。     

2024铝合金光纤激光焊接头力学性能研究

分别采用光纤激光焊和光纤激光填丝焊对2024铝合金进行焊接工艺研究,并对两种工艺下获得的接头力学性能进行测试分析.研究结果表明:采用合理焊接工艺参数,可以改善2024铝合金的焊缝成形,焊接接头抗拉强度能达到母材的85％左右;激光填丝焊能够改善焊缝表面凹陷、咬边等缺陷;断裂发生在焊缝熔合线附近,微观断口呈现拉长的浅韧窝,同时可见二次裂纹、撕裂棱,是典型的韧窝一解理混合断口.     

LF21铝合金双轴肩搅拌摩擦焊组织与性能

利用光学显微镜、扫面电子显微镜、显微硬度仪、拉伸试验机等方法,分析6 mm厚LF21铝合金单道对接双轴肩搅拌摩擦焊焊焊缝的微观组织、力学性能、缺陷成因。实验结果表明,转速1 200 r/min、焊接速度100 mm/min时可以获得较好的焊接性能;焊缝组织呈不完全对称的沙漏状;焊缝硬度在焊缝两侧的热影响区处发生不对称的软化,前进侧组织析出相发生了明显的长大现象;抗拉强度达到103.25 MPa,焊接强度系数为基材强度的70.4%,接头断口形貌呈典型的韧性断裂。     

321型不锈钢A-TIG焊对接接头性能

采用A-TIG焊接方法对321型不锈钢进行了单面单道对接焊,研究活性剂对焊缝显微组织、力学性能(拉伸、弯曲、冲击、硬度)、晶间腐蚀、氧含量及δ铁素体含量的影响。试验结果表明,使用A-TIG焊接方法可以直接用于8 mm以下厚度的不锈钢板的单面单道对接焊,焊接过程中无需填焊丝,也不用盖面,焊缝完全焊透;活性剂的添加并没有降低焊缝的力学性能和耐腐蚀性能,也没有引起焊缝氧含量和铁素体含量的超标。     

舟山桃夭门大桥钢箱梁大间隙焊缝陶质衬垫单面焊接

针对舟山桃夭门大桥架设过程中出现的大间隙焊缝(30mm),配合超宽陶质衬垫,采用CO2气体保护焊结合埋弧自动焊的焊接工艺进行了焊接工艺试验,确定了合理的焊接工艺参数。经焊缝缺陷、硬度和力学性能等方面的检测表明,对于大间隙焊缝,配合超宽陶质衬垫,采用CO2气体保护焊进行打底焊、埋弧自动焊进行盖面焊接的单面焊接工艺完全可获得性能优良的焊接接头。     

AZ31镁合金搅拌摩擦对接焊接头性能及组织分析

在特定的工艺参数下通过搅拌摩擦焊对AZ31镁合金进行对接焊。借助光学显微镜、万能拉伸机、扫描电镜研究了试样的显微组织和焊接速度对接头性能的影响。结果表明:当旋转速度为1200 r/min,其他参数固定时,焊接速度在60~80 mm/min范围变化,可以得到成型美观、性能良好的对接接头,但是,当焊接速度为42 mm/min时,在前进侧出现隧道型孔洞缺陷;随着焊接速度的增加,焊核区晶粒尺寸减小;当转速为1200 r/min,焊接速度为60 mm/min时,抗拉强度达到最大值222.6 MPa,焊缝强度达到母材的88.9%;焊缝的整体断裂形式是由解理断裂和韧性断裂组成的混合型断裂。     

304不锈钢TIG焊与激光焊工艺对比研究

采用TIG焊与激光焊分别进行304不锈钢平板对接试验,通过万能试验机、显微硬度计、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线荧光衍射(XRD)等对比分析2种焊接工艺条件下焊接接头理化性能。结果表明:2种焊接工艺下304不锈钢焊接接头成形良好且无明显缺陷;激光焊焊缝面积、正反面熔宽更小; 2种焊接工艺的焊缝组织均为奥氏体和δ铁素体树枝晶组成,但激光焊树枝晶数量更多、尺寸更加细小;激光焊和TIG焊拉伸试样断裂位置均在焊缝区,但激光焊抗拉强度和伸长率更大,断口韧窝更细小均匀且更深,激光焊焊缝相较于TIG焊的塑韧性更好;激光焊接头的焊缝区显微硬度整体高于TIG焊接头焊缝区的显微硬度,由于晶界强化作用,2种焊接工艺的焊接接头显微硬度的最大值均出现在熔合区附近。     

SPCC冷轧钢光纤激光拼焊工艺及焊缝组织研究

采用数控光纤激光焊接机,对1.2mm+2.5 mmSPCC冷轧板进行不等厚拼焊,研究了焦点位置、激光功率与焊接速度、保护气体等工艺参数对焊缝形成、熔深的影响,优化工艺参数可以获得深而窄、均匀美观的焊缝;焊后对焊接接头进行金相分析和拉伸、杯突试验.结果表明,热影响区组织细小、性能优良,焊缝冷却后出现错位马氏体和针状铁素体组织,提高了焊缝的硬度和韧性,拉伸断裂位置位于母材,表明焊接接头的力学性能优于母材.     

铝蜂窝板与5A05铝合金的搅拌摩擦焊工艺

文中主要研究铝蜂窝版与5A05铝合金的搅拌摩擦焊工艺,解决了铝蜂窝板搅拌摩擦焊时受搅拌针轴肩压力易塌陷的难题,优化铝蜂窝板焊接接头形式,设计镶嵌式对接接头,进行搅拌摩擦焊工艺试验,分析焊缝力学性能、X射线探伤并观察金相组织,优化搅拌摩擦焊焊接工艺参数,得到了无缺陷、力学性能较好的焊缝.试验结果表明,铝蜂窝板和5A05铝...     

X70管道自保护药芯焊丝环焊接头力学性能及影响因素

采用ER70S-G STT根焊与E551T8-K2自保护药芯焊丝进行热焊、填充和盖面焊接了X70管道环焊缝,测试并统计了环焊接头的力学性能,分析了影响力学性能的主要因素。结果表明,X70管道自保护药芯焊丝环焊接头具有较好的力学性能,影响其力学性能的主要因素是焊缝中的夹渣、气孔和未熔合等焊接缺陷;并指出焊接缺陷不仅与自保护药芯焊接的自身工艺特点有关,更重要的是与焊接操作水平和质量意识密切相关。     

焊接工艺参数优化对焊缝收缩量影响研究

文中借助焊接仿真和试验相结合的手段,分别设计焊接工艺参数的单因子和正交试验设计方案,以焊接收缩量为评价指标,对X80钢对接接头的焊接工艺参数进行仿真分析和试验数据分析,获得了对接接头生产中优先选用的焊接工艺参数。结果表明,打底焊和盖面焊引起焊缝收缩量趋势一致,打底焊相对盖面焊对焊缝收缩量影响较大,同时打底焊影响焊缝收缩量主要是上翘变形;影响X80管线钢对接接头的主次因素为焊接速度、组焊间隙、焊接电流、层间温度。当组焊间隙1 mm、层间温度600℃、焊接速度8 mm/s、焊接电流240 A,对应的焊缝上翘收缩量最小,建议生产中优先选择该工艺参数,可有效降低焊后矫形难度,缩短生产周期。     

铝合金LD10的搅拌摩擦焊组织及性能分析

搅拌摩擦焊是 2 0世纪 90年代发展起来的新型固态塑性连接方法 ,在航空航天结构中铝合金件的焊接方面有很好的应用前景。文中试验研究了航空航天结构件常用的LD10铝合金的搅拌摩擦焊技术。通过工艺试验 ,对其塑性连接时的焊缝成形、焊缝组织形态及接头的力学性能进行了分析。研究结果表明 ,用搅拌摩擦焊方法焊接板厚6mm的LD10铝合金 ,当规范参数合适时 ,可获得外观成形美观、内部无缺陷、几乎无变形的平板对接接头。从显微组织角度 ,焊接接头可分为五个区域 ,即焊核、热力影响区、热影响区、轴肩变形区和探针挤压区 ,各区域的组织有明显的特征。接头的力学性能试验表明 ,接头的抗拉强度可达母材的 87% ,高于熔焊接头的强度 ,断裂位置大多位于热影响区     

Q420B钢窄间隙焊剂衬垫MAG焊焊接工艺试验及应用

为了得到Q420B钢良好的单面焊双面成形焊缝,在实际制作等级焊缝中,不需要使用碳弧气刨清根,使用MAG焊焊接Q420B钢对接试板、采取预留5～6 mm的窄间隙、背面使用焊剂衬垫的工艺方法.通过对焊缝接头进行力学性能试验以及生产应用的证明,该工艺是可行的,不仅焊缝的力学性能满足要求,而且焊缝背面成形良好,无裂纹、气孔、飞溅等缺陷.该工艺适用于对接及T形接头的打底焊,有利于等级焊缝的制作.     

核电站钢衬里壁板安装脉冲TIG自动焊试验

采用脉冲TIG自动焊对6 mm厚核电站钢衬里壁板用钢P265GH进行横焊、立焊试验,并分析焊接接头的组织和力学性能。结果表明:钢衬里壁板对接焊采用I形坡口和适当的焊接工艺,能够得到成形良好且无缺陷的焊接接头;横焊和立焊焊接接头的焊缝组织均主要为侧板条铁素体(FSP)+针状铁素体(AF)+晶界铁素体(GBF)+粒状贝氏体(GB),粗晶热影响区(CGHAZ)组织均主要为侧板条铁素体(FSP)+上贝氏体(UB)+晶界铁素体(GBF)。横焊和立焊焊接接头的力学性能试验结果表明,其横向抗拉强度均≥470 MPa,断裂位置均位于母材;焊缝的0℃冲击功吸收均≥130 J,热影响区的0℃冲击吸收功均≥140 J;焊接接头硬度均≤HV10350,未出现硬化倾向;焊接接头弯曲试样均未出现裂纹,焊接接头的力学性能符合RCC-M标准要求。     

铝合金LD10的搅拌摩擦组织及性能分析

搅拌摩擦焊是20世纪90年代发展起来的新型固态塑性连接方法，在航空航天结构中铝合金件的焊接方面有很好的应用前景。文中试验研究了航空航天结构件常用的LD10铝合金的搅拌摩擦焊技术。通过工艺试验，对其塑性连接时的焊缝成形、焊缝组织形态及接头的力学性能进行了分析。研究结果表明，用搅拌摩擦焊方法焊接板厚6mm的LD10铝合金，当规范参数合适时，可获得外观成形美观、内部无缺陷、几科无变形的平板对接接头。从显微组织角度，焊接接头可分为五个区域，即焊核、热力影响区、热影响区、轴肩变形区和探针挤压区，各区域的组织有明显的特征。接头的力学性能试验表明，接头的抗拉强度可达母材的87％，高于熔焊接头的强度，断裂位置大多位于热影响区。