转向架构架P355NL1钢MAG焊接头低温力学性能研究

P355NL1低合金钢是轨道车辆转向架构架所用材料之一,其焊接接头低温力学性能是转向架可靠工作的重要保证。本文针对某高速列车转向架用P355NL1低合金钢MAG焊对接接头,在不同温度(常温、0℃、-10℃、-20℃、-30℃、-40℃)条件下,进行了拉伸、弯曲、冲击的力学性能试验,研究了温度对焊接接头强度、塑性和韧性的影响,测试并研究了接头硬度分布规律,观察了接头的金相组织形态及断口形貌。试验结果表明:该钢种MAG焊接头低温力学性能均满足设计要求,尤其是低温冲击韧性良好。     

热场辅助电磁脉冲焊接Al/Cu异种金属接头组织性能研究

采用热场辅助电磁脉冲焊接技术对Al/Cu异种金属进行焊接，对比分析了热场温度分别为室温、100℃和200℃条件下焊接接头的宏观形貌、界面组织及力学性能。结果表明：热场辅助电磁脉冲焊接技术能够实现Al/Cu异种金属的优质焊接；随着热场温度的增加，焊接接头有效结合区的尺寸增大。而波状界面形貌随着热场温度不同呈现不同的形态，室温下界面呈现正弦波和剪切波的混合波形，100℃下呈不规则的嵌入式波形形貌，200℃下的形貌与室温类似，但是界面反应层的厚度最大；三种温度下的界面反应区都检测到了Al-Cu化合物的存在。力学性能测试结果表明，随着热场温度的升高，焊接接头的力学性能逐渐提高。当加热温度为200℃时，焊接接头的抗拉剪力达到了4 076 N；所有试样都在界面处发生断裂，断裂区域存在断口形貌呈现“河流状”和韧窝结构混合形式，推断焊接接头的失效模式为韧脆混合断裂。在外场温度作用下，焊接接头的有效结合区增大，界面波形结构发生改变，进而有效地提升了接头的力学性能。     

焊接温度对10Cr9Mo1VNb钢TLP接头性能的影响

采用氩气保护,在1230～1260℃、3～5MPa下,用镍基合金作中间层对10Cr9Mo1VNb钢管进行瞬时液相扩散焊,分析了不同焊接温度对其接头力学性能和显微组织的影响.结果表明:在焊接温度为1240℃时,接头的组织与母材最接近,力学性能最好.得出:中间层的扩散速度与焊接温度呈正比,母材的成分对焊接温度选择有重要影响.     

时效对T23耐热钢TLP连接接头组织与性能的影响

用FeNiCrSiB合金箔作中间层,氩气保护,在焊接双温工艺(加热温度1240℃,保温50 s,等温凝固温度1210℃,保温4 min,压力6 MVa)条件下,对T23耐热钢管进行TLP连接.然后对焊接试样进行700℃、不同时间的时效试验.利用力学性能试验机对接头拉伸性能进行测试,利用金相显微镜、显微硬度计分析不同时效时间后TLP连接接头的显微组织和接头区域显微硬度.结果表明:接头经700℃×500h时效后,中间层元素进一步向母材扩散,接头组织成分均匀化增强,焊缝与母材硬度的差异明显缩小,接头的拉伸性能合格,断裂位置均位于远离焊缝的母材区域,从而保证了接头在时效后性能的稳定.     

热处理工艺对0Cr13Ni5Mo钢焊接接头组织和性能的影响

对马氏体不锈钢0Cr13Ni5Mo焊接接头经过1000℃油淬后,分别进行了600℃,620℃+600℃,400℃回火。通过显微组织分析、拉伸试验、冲击试验和硬度检测对3种焊接接头的组织和力学性能进行了研究。结果表明,3种焊接接头中焊缝组织粗大,硬度最高;焊接接头的韧性低于相应热处理状态下母材的韧性;随着回火温度的降低,韧性下降,强度提高。二次回火比一次回火组织更加细小,强度和韧性更好;620℃+600℃二次回火后焊接接头具有比较理想的综合力学性能。     

热处理对薄壁TA1焊管高频感应焊接接头显微组织和力学性能的影响

首先对壁厚0.4 mm的薄壁TA1焊管进行高频感应焊接,随后,在不同温度下对焊接接头进行5 min的热处理。利用光学显微镜和扫描电镜分析了热处理前后焊接接头的显微组织,并对焊接接头的力学性能进行了测试。结果表明：热处理使TA1焊管焊接接头的显微组织和力学性能发生显著变化,当热处理温度为600℃时,焊接接头发生了完全再结晶,晶粒细小,抗拉强度略有下降,塑性增强,拉伸断口呈典型的韧性断裂特征,这主要是针状马氏体消失和细晶强化所致。     

刹车毂用Mn-V钢焊接性分析

对石油钻机绞车刹车毂用Mn-V钢的焊接性能进行了研究.通过对焊接接头力学性能分析发现,该材料存在一定的焊接脆性,焊后时效处理可以有效改善焊接接头的综合力学性能.在时效温度为500℃、时间30min时,焊接接头获得最佳的力学性能,屈服强度为560MPa.断口分析表明,时效处理后拉伸断口由脆性断裂转为韧性断裂.     

保温时间对Mg/Cu共晶反应钎焊连接的影响

采用共晶钎焊工艺对Mg/Cu异种材料进行连接,研究了不同保温时间对接头微观组织及力学性能的影响.结果表明,在焊接温度为500℃、保温时间为30 min、焊接压力为2MPa的工艺下,焊接接头最高抗拉强度为54 MPa.     

采用镍基合金为中间层的铁铬铝合金扩散焊研究

采用镍基合金作为中间层,在不同的工艺参数下对铁铬铝合金进行了扩散焊试验。采用金相显微镜观察接头区域的微观组织,并用万能材料试验机测试接头的拉伸性能,研究了扩散焊工艺参数对接头性能的影响规律。试验结果表明,焊接温度和保温时间对接头质量有很大影响,焊接压力仅在低温情况下才能明显提高接头焊接质量。在本试验条件下,铁铬铝合金添加镍基合金为中间层扩散焊的最佳工艺参数为:焊接温度1 020℃,焊接压力0 MPa,保温时间5 min。在最佳工艺条件下,接头焊接质量良好,接头的抗拉强度可达538 MPa,达到母材强度的70%。     

铝基复合材料TLP扩散焊接头的组织及性能

在开放环境下,用氩气保护,采用Ag-Cu-In-Sn合金箔作中间层,对SiC体积分数为55%的SiCP/Al复合材料进行瞬时液相扩散焊,研究了焊接温度对接头显微组织、力学性能的影响。结果表明:随着焊接温度的升高,焊缝变窄,剪切强度升高,在焊接温度为580℃时接头的剪切强度为80MPa,组织性能最好。     

Q550D低合金高强钢焊接工艺研究

为了掌握Q550D钢的焊接性,通过斜Y坡口焊接裂纹试验来研究其冷裂纹敏感性,确定了采用THQ70-1焊丝,配用混合φ(Ar)85%+φ(CO2)15%保护气体,最低预热温度为60℃时,焊接Q550D钢可以得到无裂纹的焊接接头;通过试验不同的焊接热输入和不同道间温度对Q550D钢接头力学性能的影响,确定了焊接热输入控制在9.58~22.44 kJ/cm及道间温度控制在100~250℃之间时,可以得到力学性能优异的焊接接头。还分析了焊接热输入为14.72 kJ/cm,道间温度为150℃时焊接接头的微观组织,结果未出现粗大的、对性能不利的组织,表明选用的焊接工艺参数合理。     

固溶温度与时效时间对7075铝合金焊接接头力学性能影响研究

对7075铝合金采用TIG焊接,将接头在不同温度条件下进行固溶处理,并在不同时间条件下进行时效处理,通过对比接头区域的硬度,并结合拉伸性能及SEM断口形貌与XRD数据,获得了使接头具有良好综合力学性能得工艺参数。     

低活化马氏体钢真空扩散焊接工艺

在不同工艺参数下对低活化马氏体钢进行真空扩散焊接试验,通过比较试样显微组织形态、界面结合率及抗拉强度,探究焊接温度、焊接压力对接头组织演化及力学性能的影响. 结果表明,马氏体组织在扩散焊接过程中发生了奥氏体化现象,且焊接温度越高时,奥氏体化程度越高;在一定范围内,提高焊接温度及焊接压力均可增强原子的自扩散效果,从而提升焊缝接头的力学性能,其中焊接温度1 000 ℃,焊接压力20 MPa,保温时间120 min参数下焊接试样的抗拉强度达到1 013 MPa,焊接面结合状况良好.     

X80钢低温焊接接头组织与性能研究

为了研究X80管线钢在低温环境下焊接的接头性能,本文对X80钢采用焊条电弧焊模拟不同温度条件进行焊接,并对获得的焊接接头进行拉伸试验、冲击试验、硬度测试及金相观察,利用SEM观察焊接接头断口形貌。结果表明:X80钢在低温环境下焊接接头的拉伸强度、冲击韧性等力学性能都较常温环境下低,而硬度值有所上升;随着焊接温度的降低,X80钢焊接接头的断裂方式由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂。     

不同焊接工艺对5083-H111铝合金MIG焊接接头力学性能的影响

通过拉伸、弯曲和硬度试验,研究不同焊接线能力和预热温度对5083-H111铝合金MIG焊焊接接头力学性能的影响。结果表明,在不同线能量和预热温度下,5083-H111铝合金(4mm)焊接接头的抗拉强度良好,均满足标准要求;在不同线能量和预热温度下焊接接头的弯曲性能良好;在不同线能量和不同预热温度下,接头各区域的硬度变化不大,且无明显软化现象。     

焊后热处理温度对SWRH82B盘条电阻对焊接头组织与力学性能的影响

为了提高SWRH82B盘条电阻对焊接头的性能,对SWRH82B盘条进行了电阻对焊和焊后热处理,分析了不同焊后热处理温度下的焊接接头组织、拉伸断口形貌和力学性能。结果显示,焊后热处理温度对焊接接头组织的粗大程度、铁素体和二次渗碳体的析出程度具有较大的影响。在合适的热处理温度下其焊接接头组织较细小均匀,铁素体和二次渗碳体的析出量小,塑性好。     

深冷处理对X80钢焊接接头组织和力学性能的影响

采用手工电弧焊对X80管线钢进行焊接,对焊接接头进行不同温度的焊后深冷处理,通过金相分析、硬度测试、拉伸试验、冲击试验等研究深冷处理对X80管线钢焊接接头组织及力学性能的影响。结果表明,经深冷及回火处理后,X80钢焊接接头组织由铁素体和奥氏体逐渐向回火索氏体转变。X80管线钢经过深冷处理后,其焊接接头综合力学性能得到较大提高,且深冷温度越低,综合力学性能越好;在－196 ℃深冷处理条件下,焊接接头抗拉强度及冲击吸收能量较未处理试样分别提高约11.1%和72.8%,断裂方式由脆性准解理断裂转变为韧性断裂。     

高温下16Mn钢双丝自动埋弧焊接头性能分析

以厚20mm的16Mn钢为母材,采用双丝自动埋弧焊工艺,在相同焊接速度和焊接线能量的条件下进行焊接。并在500℃、600℃、700℃进行了高温拉伸试验。分别对相应温度下热处理后的接头金属组织进行分析和硬度测试,研究了高温下焊接接头的力学性能。结果表明,高温拉伸试验中,随着温度升高,接头金属的抗拉强度下降,而延伸率和断面收缩率随温度的升高而增加。比较热处理后与常温下的焊接接头金属组织,发现热处理后铁素体组织减少,珠光体组织增多,铁素体组织的形态发生了变化。焊接接头金属硬度随着热处理温度的提高而增加。     

08Ni3DR钢焊接接头力学性能试验

针对某钢厂研制的08Ni DR钢板进行试验,根据确定的焊接工艺和焊接参数分别研究焊条电弧焊和埋弧自动焊焊接接头的拉伸性能、系列冲击性能等。各项力学性能表明,焊接接头综合力学性能优良,可满足温度不低于-100℃的低温压力容器的设计要求。     

油井管用钛/钢真空扩散焊工艺研究

对油井管钻杆材料TA2纯钛和钻头材料14MnMoVN钢进行了异种合金真空扩散焊试验,对不同焊接参数下的焊接接头的微观组织和力学性能进行试验分析,分析了加热温度和保温时间对接头抗拉强度的作用规律。结果表明,焊接接头存在明显的界面,形成了断续的化合物反应层,主要为Ti-Fe金属间化合物。接头强度最高达到182MPa。相同保温时间下,随着加热温度的增加,接头的抗拉强度增大,但温度不宜超过900℃。相同加热温度下,随着保温时间增加,界面的结合强度先升高后降低。