7B05-T5铝合金激光-MIG复合焊接头 组织性能研究

采用维氏硬度、微型剪切、微拉伸和断裂韧度等试验,研究了7B05-T5铝合金复合焊接头焊缝、热影响区及母材的微区力学性能,并结合显微组织、断口扫描等分析了接头各微区力学性能的差异。结果表明:复合焊接头焊缝区组织主要为树枝晶。焊缝区域硬度最低平均为80HV,热影响区平均硬度为110 HV,且存在宽度约为5 mm的软化区,母材硬度值最高平均为123 HV。母材的剪切强度和抗拉强度最高,热影响区次之,焊缝最低。接头热影响区抵抗裂纹扩展的能力最强,母材次之,焊缝最差。     

浅析内衬不锈钢复合钢管焊接质量控制工艺

因某大型水电站内衬不锈钢复合钢管焊接施工过程中出现了质量问题,现从原材料、焊接工艺方面进行综合分析并制定控制策略,成功解决了复合钢管基管与衬管结合强度差、焊接质量差等问题,保障了管路施工质量,延长了管路使用寿命,可为类似工程建设项目解决内衬不锈钢复合钢管焊接质量问题提供参考。     

焊接电流对铜中间层钛/钢异种金属等离子焊接头成形性能及显微组织的影响

采用等离子焊接工艺,在Q235B钢基板上依次熔覆铜层和TA0钛层,研究了焊接电流(85,90,95,100,105A)对钛/钢异种金属焊接接头成形性能及显微组织的影响。结果表明:焊接电流大于90A时,该焊接工艺能够有效抑制脆性相和焊接裂纹的形成;随焊接电流增大,熔覆层中未熔合区域减少,厚度均匀性提高;焊接电流为100A时,熔覆层成形性最好,钛层、铜层、钢基板之间呈良好的冶金结合;钛层、铜层的显微组织分别为细针状树枝晶和柱状树枝晶,钢基体热影响区为细小的珠光体+铁素体相和粗大的铁素体相;不同焊接电流下,铜/钛界面附近硬度均最高,该区域钛、铜晶粒相互交错,有大量CuTi_2、CuTi等低脆性金属间化合物析出。     

激光扫描速度对304不锈钢薄板组织和性能的影响

研究了在5k W激光功率下,激光扫描速度对304不锈钢薄板搭接接头组织和性能的影响。实验结果表明,焊缝区出现分层现象,层界存在着向两侧层中心延伸的树枝晶组织,层中心为细小的等轴晶。熔合线附近为树枝晶组织,垂直于熔合线向焊缝中心生长。不同扫描速度下,焊缝区的硬度均低于母材硬度,随着扫描速度的提高,焊缝区的硬度值趋于稳定,焊缝中心的硬度值,呈现下降趋势。扫描速度不同,焊接接头强度也不同,扫描速度为72mm/min时,焊接接头的抗拉强度接近于母材的强度。     

重力分离SHS法制备陶瓷内衬复合钢管的组织与性能

用重力分别ＳＨＳ法制备了陶瓷衬复合钢管,研究了ＳｉＯ２添加剂对ＳＨＳ铝热－重力分离法制备陶瓷内衬复合钢管组织结构,相对密度与力学性能的影响,研究发现,复合钢管具有金属－过渡铁－陶瓷三层结构,在燃料过程中作为稀释剂存在的ＳｉＯ２,严重影响Ａｌ２Ｏ３－Ｆｅ熔体的重力分离过程,并对陶瓷致密化具有双重影响,陶瓷相对密度与复合钢管抗压溃强度在ＳｉＯ２在含量的２％时出现极大值,陶瓷硬度,断裂韧性与复合钢管抗压     

长期服役后超超临界机组P92钢焊接接头焊缝金属中微裂纹的特征

利用光学显微镜、扫描电镜以及能谱仪对超超临界机组服役8 000h后的主蒸汽管道P92钢焊接接头焊缝金属中的微裂纹进行了观察,分析了微裂纹的形态、分布和性质。结果表明:P92钢焊接接头焊缝金属中的微裂纹呈蠕虫状断续分布,走向既有沿晶又有穿晶;在裂纹尖端区域有大量析出相;微裂纹的产生与应力和微区的组织状态有关,它起源于焊接过程中的低温区,是由微小脆化裂纹在应力场的作用下相互连接而形成的。     

焊材冶金特性对不锈钢焊缝金属超低温韧性的影响（上）

介绍了超低温用不锈钢的焊接性,分析了超低温不锈钢焊接材料的冶金特性及影响因素,探讨了超低温不锈铜焊接材料的类型对焊缝金属韧性的影响。结果表明,奥氏体不锈铜的焊接性是很好的,但如果焊接材料选用不合造．或施焊工艺不正确,亦会出现焊缝热裂倾向和焊缝超低温韧性不达标等问题。影响焊接材料冶金特性的主要因素是焊缝组织、化学成分、熔渣性质和工艺参数等,对焊缝超低温冲击能量不利的影响因素主要来自药皮、药粉、焊剂及焊接工艺。焊接材料的类型对不锈钢焊缝金属超低温冲击能量有明显的影响,鸽极氩弧焊焊材的;中击吸收能量最高,焊缝韧性储备最大,其次是气体保护焊焊材,电焊条、药芯焊丝和埋弧焊焊接材料焊缝金属的低温冲击能量也能达标,有的韧性储备还很不错。     

双相不锈钢S31803的焊接性研究

焊接双相不锈钢S31803时容易出现焊接裂纹、热影响区脆化以及形成气孔等问题.文中从化学成分、组织状态、焊接冶金方面研究双相不锈钢S31803的焊接性,提出了合理选择焊接材料和制定焊接工艺的优化焊接性的途径.     

薄板06Cr19Ni10不锈钢焊接接头组织与性能的研究

通过对微束等离子弧焊和冷金属过渡焊(CMT)的1.5 mm厚06Cr19Ni10奥氏体不锈钢薄板焊接接头的组织与性能的对比,发现微束等离子弧焊接头抗拉强度及疲劳强度均略低于冷金属过渡焊,两种焊接方法下接头弯曲性能均良好,焊缝区硬度均低于母材且CMT焊缝区硬度值略高于微束等离子弧焊,焊缝组织均为奥氏体+不同形态的δ铁素体组织,组织呈柱状晶。     

热喷涂-激光制备CrFeAlTiC金属/玻璃陶瓷涂层

将铬铁粉、铁铝粉和钛粉按40%:40%:20%的比例混合,制成复合粉末,采用热喷涂-激光复合工艺在304不锈钢基材表面制备CrFeAlTiC金属/玻璃陶瓷涂层。借助光学显微镜、扫描电镜、能谱仪对涂层的宏观形貌、微观结构和组成成分进行了分析,并研究了其界面结合性能。结果表明:经激光处理得到的涂层厚度为20~30μm,表面较为平整、致密,且与基材呈良好的冶金结合;试样拉伸5%时,没有出现裂纹与涂层脱落的现象,涂层与304不锈钢基材界面结合性能较好。     

Evaluation on microstructure and mechanical properties of high-strength low-alloy steel joints with oscillating arc narrow gap GMA welding

Abstract with the purpose of improving weld joint quality and productivity, the oscillating arc narrow gap gas metal arc (GMA) welding was employed in welding quenched and tempered high-strength low-alloy thick steel. The microstructure and mechanical properties of weld joints were evaluated, namely micro-hardness, tensile strength, and low-temperature impact toughness. The test results indicated that mechanical properties of weld joints with oscillating arc narrow gap GMA welding were excellent and found to meet stipulated requirements. Oscillating arc narrow gap GMA welding is a promising process for welding quenched and tempered HSLA thick steels due to the low energy input and narrow square-butt groove.     

Some investigations on microstructure and mechanical properties of submerged arc welded HSLA steel joints

This paper investigates the influence of the submerged arc welding (SAW) process parameters (welding current and welding speed) on the microstructure, hardness, and toughness of HSLA steel weld joints. Attempts have also been made to analyze the results on the basis of the heat input. The SAW process was used for the welding of 16 mm thick HSLA steel plates. The weld joints were prepared using comparatively high heat input (3.0 to 6.3 KJ/mm) by varying welding current (500–700 A) and welding speed (200–300 mm/min). Results showed that the increase in heat input coarsens the grain structure both in the weld metal and heat affected zone (HAZ). The hardness has been found to vary from the weld centre line to base metal and peak hardness was found in the HAZ. The hardness of the weld metal was largely uniform. The hardness reduced with the increase in welding current and reduction in welding speed (increasing heat input) while the toughness showed mixed trend. The increase in welding current from 500 A to 600 A at a given welding speed (200 mm/min or 300 mm/min) increased toughness and further increase in welding current up to 700 A lowered the toughness. Scanning electron microscopy of the fractured surfaces of impact test specimen was carried out to study the fracture modes. Electron probe micro analysis (EPMA) was carried out to investigate the variation in wt.% of different elements in the weld metal and HAZ.     

12Cr2Mo1R钢焊条电弧焊焊接接头的性能

采用焊条电弧焊工艺用奥氏体A302焊条对12Cr2Mo1R钢进行焊接,焊后对焊接接头进行425℃保温370h的热处理;对焊接接头进行了显微组织观察、能谱分析、物相测定和高温拉伸、冲击试验。结果表明:焊缝区组织为奥氏体、δ铁素体和少量碳化物;焊接接头高温拉伸屈服强度比母材的大,焊缝区的冲击功比母材的低;在焊缝区产生了少量脆性碳化物(M23C6型)和铁-铬新相,造成焊缝区的脆性比母材的增大。     

Effect of shielding gas mixture on gas metal arc welding of HSLA steel using solid and flux-cored wires

In this work, gas metal arc welding of high strength-low alloy (HSLA) steel with solid- and flux-cored arc welding wires using different shielding gas compositions was performed. The composition of filler wire and shielding gas in gas metal arc welds of HSLA steel determines the inclusion characteristics, microstructure and mechanical properties. Thus, acceptable weld metal properties in HSLA steel using gas metal arc welding (GMAW) process could be achieved with the proper combination of filler wire and shielding gas composition.     

不锈钢焊接区金属微动磨损行为研究

以1Cr18Ni9Ti不锈钢材料为母材,采用焊条电弧焊方法制备焊件。在焊接检验合格的焊态试件上从焊缝区、熔合区和焊接热影响区金属中分别截取并制备微动磨损试验用试样。将制备好的焊接区不同位置金属试样在相同条件下进行微动磨损试验,研究焊接区金属微动磨损行为。研究结果表明,在选定的微动磨损试验参数下,微动处在完全滑移区;焊接区不同部位金属的微动磨痕形貌存在差异,具有不同的微动磨损行为。焊缝区金属磨痕最大深度差异不明显,但磨痕平面投影面积差异显著。焊接热影响区金属磨痕最大深度差异显著,而磨痕平面投影面积差异不明显。     

钢铝异种金属的低能量焊接法

传统电弧焊法焊接钢铝异种金属时,会在过渡区生成Fe-Al金属间化合物层,其硬度高、韧性低,降低了接头性能。基于机械作用的低能量电弧焊接方法,在短路期间采用机械作用促使熔滴过渡,热输入量低,可有效抑制金属间化合物的晶体长大,该种工艺可以采用常规4047焊丝实现铝和镀锌板的焊接。对焊缝金属的金相分析表明,钢一侧为钎焊,铝一侧为熔焊。通过金相及扫描电镜观察发现,在焊缝金属和镀锌板的界面区形成的金属间化合物层,主要成分为Fe2Al5和FeAl3,金属间化合物层的厚度减小到3～4 μm。在界面区主要含有3种元素,分别为Fe、Al和Si,没有Zn元素。拉伸试验表明,焊缝接头在铝合金热影响区断裂,且强度值高于铝合金母材强度的70%,接头强度基本满足使用要求。     

铝合金双面双弧同步立焊工艺特征与接头组织性能分析

采用双面双弧同步立焊工艺方法,对8 mm厚5083铝合金进行自熔试验,I形坡口一次熔透,焊缝成形美观。通过调节两侧电弧热量配比研究熔池成形规律,并从焊接接头的微观组织、力学性能分析其连接机理。研究结果表明,随着热输入的增加,双面双弧同步立焊热量加速集聚,熔深以三次幂函数的速度增大。双面双弧同步立焊接头轮廓呈“双曲线形”,而相同热输入下的单面焊接头则呈“倒马鞍形”。总热输入一定的情况下,双面双弧接头正面熔宽随能量配比系数的增大而增大,反面熔宽随能量配比系数的增大而减小,中间熔宽基本不变,熔化面积随能量配比系数的增大先增大后减小;能量配比系数一定时,随着焊速的增大,接头熔宽和熔化面积均减小。母材组织为条带状纤维织构,热影响区发生静态回复与再结晶,变形组织消失,产生新晶粒,焊缝区主要由α-Al固溶体、β相(Al8Mg5)质点和骨骼状的Mg2Si析出相组成。焊缝的抗拉强度随着能量配比系数的增大而减小,拉伸断裂形式为韧性断裂。热影响区出现软化现象,双弧交汇区硬度低于正面焊缝区。     

A105钢振动焊接接头的性能与组织分析

采用阀门用钢A105作为试验材料,采用机械振动焊接与常规埋弧自动焊接相结合的方法进行对比试验。试验结果表明:振动焊接后,焊接变形和残余应力明显降低,焊接结构尺寸稳定性和使用安全性大大提高,振动焊接后焊缝试样的冲击吸收功平均值比常规焊接下冲击吸收功的平均值提高了21%,且振动焊接对焊缝冲击性能的影响要明显大于对热影响区冲击性能的影响;振动焊接使得焊缝和热影响区的组织明显细化,熔合区和过热区变窄,魏氏组织减小或消失。     

Domex700MC低合金高强钢药芯焊丝CO2气体保护焊焊接接头的组织与性能

用药芯焊丝CO2气体保护焊焊接Domex700MC低合金高强钢,用光学显微镜、硬度计和冲击试验机等对焊接接头的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明：焊缝金属晶粒细小且分布均匀,有较多针状铁素体,但熔合区组织比较粗大,使熔合区附近塑性降低,为焊接接头的薄弱部位;焊缝金属显微硬度较高,为315HV,而在热影响区为225HV,出现软化现象;焊接接头力学性能优良,具有较高的抗拉强度（630．94MPa）和冲击功（135．34J）。     

Mathematical models for control of weld bead penetration in the GMAW process

This paper presents the effects of welding process parameters on weld bead penetration for the gas metal arc welding (GMAW) process. Welding process parameters included wire diameter, gas flow rate, welding speed, arc current and welding voltage. The experimental results have shown that weld bead penetration increased as wire diameter, arc current and welding voltage increased, whereas an increase in welding speed was found to decrease the weld bead penetration. However, the weld bead penetration is not affected significantly by gas flow rate changes. Mathematical equations for study of the relationship between welding process parameters and weld bead penetration have also been computed by employing a standard statistical package program, SAS.