空心抽油杆摩擦焊接头强韧性控制

本文对２０ＣｒＭｏ＋３５ＣｒＭｏ空心抽油杆摩擦焊接头采用局部中频感应加热回火热处理工艺，通过对摩擦焊接及焊后回火热处理工艺的优化，提高了接头的强韧性，使焊缝区的σｂ、σｓ超过了ＳＹ５５５０－９２空心抽油杆规定的Ｄ级杆的标准要求。文中对摩擦焊接头的组织、晶粒度和硬度分布进行了分析，并对回火后近缝区的组织变化进行了研究。     

异种金属摩擦焊接头用于低温贮液器制造

<正>早在80年代初,杭州制氧机厂就开发了CD-15型低温贮液器(即15L杜瓦容器)。该产品的一个显著特点是,采用全铝制作以代替不锈钢。但是,由于容器颈管必须采用低导热率的不锈钢管材,而抽真空接头需采用铜材。因此,异种金属摩擦焊接就成了该产品能否开发成功的关键问题。     

摩擦速度对异种金属摩擦焊接头组织性能的影响

研究了摩擦速度对4Cr14Ni14W2Mo-4Cr10Si2Mo摩擦焊接头组织性能的影响。根据摩擦产热机制,分析了摩擦速度改变焊合区组织和性能梯度以及碳化物聚集程度的原因,通过选取适中的摩擦速度,使舰船柴油机双金属气阀摩擦焊接头的抗拉强度达到987MPa,弯曲角达到87。     

铝合金搅拌摩擦焊接头隧道型缺陷研究

焊接热输入不足导致铝合金搅拌摩擦焊接头中常出现隧道型缺陷，本文通过产热分析发现：选择与被焊材料摩擦系数斗较大的材料作为搅拌头制造材料；在圆柱体搅拌头的指头上制造螺纹提高焊接产热；提高旋转速度或者降低焊接速度来提高焊接线能量；减小搅拌指头半径r1是改善和消除隧道型缺陷的4种有效途径。     

空心抽油杆洗井清蜡技术在欧力坨油田的应用

欧利坨油田地层压力低,油层物性差,地层渗透率低,油井平均产量低,相当一部分油井依然依靠天然能量开采,地层亏空严重,油层极易受到外来入井液的伤害,影响产量,降低了油井的产能。欧利坨油田原油物性分析结果表明:原油含蜡量在16%²6%之间,清蜡工作一直是欧利坨油田采油管理工作中的重点和难点。经过长期的实施研究,欧利坨油田多种清蜡方式共存,操作管理难度大,生产成本高。于是一种新型的高效的清蜡技术油然而生—空心抽油杆洗井清蜡技术     

热处理工艺对惯性摩擦焊接头冲击韧性的影响

研究了焊后热处理后对碳钢性摩擦焊接头冲击韧性的影响,结果表明, 焊后热处理对惯笥摩擦焊接头的冲击韧性有显著影响,采用适当的焊后热处理可改善接头的冲击韧性。     

线性摩擦焊接头形成过程及机理

分析了异质钛合金线性摩擦焊接头焊合线近域组织结构,结合飞边形貌及组织特点,探讨了线性摩擦焊接头的形成机理。结果表明,在线性摩擦焊接过程中摩擦界面温度超过钛合金基体材料相变点,焊后摩擦界面两侧均有高温塑性层残留并发生再结晶,焊缝区为完全再结晶组织,TC11侧焊缝区为细小针状组织,TC17侧焊缝区为亚稳态β组织。异质钛合金线性摩擦接头形成机理研究表明,在线性摩擦焊接过程中以及焊后摩擦界面始终存在,界面两侧的高温黏塑性金属没有发生机械混合,界面两侧原子发生了扩散迁移现象,在接头结合界面处形成扩散过渡区。摩擦焊通过扩散与再结晶的共同作用形成焊接接头。     

异种金属摩擦焊接头焊后热处理工艺的确定

通过分析NiCr20TiAl与4Cr9Si2摩擦焊的焊接性,对接头焊后热处理制度进行了试验研究。试验结果表明,立即油冷和650℃/45min回火可改善接头的强韧性能,使弯曲角达到67°以上,弯曲载荷达到139kN以上。     

同种材质与异种材质摩擦焊接头焊缝冲击韧性的研究

研究了低合金结构钢35CrMo同种材质和20CrMo 35CrMo,37Mn5 35CrMo异种材质摩擦焊接头的焊缝韧性,通过扫描电子显微镜和金相的方法深入研究了异种材质摩擦焊焊缝韧性低的原因。指出在合理的工艺规范下35CrMo同种材质的接头可获得结合良好、细小的等轴晶粒,从而使焊缝韧性提高。     

粉末高温合金FGH96线性摩擦焊接头组织与力学性能

利用自制的XMH-160型线性摩擦焊机进行了FGH96高温合金的初步焊接实验,分析了接头组织特征,并测试了接头拉伸性能和显微硬度。结果表明:FGH96合金接头焊缝区为细晶区,热力影响区则粗、细晶共存,粗晶主要位于近焊区;接头的抗拉强度接近母材,而韧性较差;显微硬度从焊缝到母材呈现为高低高的变化趋势,热力影响区中部为最低值。除与晶粒尺寸有关外,接头力学性能还与不同区域的强化相含量与分布及晶格畸变程度等因素有关。对于FGH96线性摩擦焊接头,一方面需通过改进焊接工艺来消除焊接界面的孔洞缺陷,另一方面需通过焊后热处理来改善接头的组织及力学性能。     

摩擦焊接头热影响区晶粒特征的研究

采用摩擦焊后水淬和空冷的方法研究了２０ＣｒＭｏ＋３５ＣｒＭｏ摩擦焊接头热影响区晶粒状态及其影响因素。研究结果表明，摩擦焊接头近缝区处于动态再结晶状态。分析了其晶粒尺寸与Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ因子的关系，指出强工艺规范可使晶粒细化，使焊缝韧性提高。     

搅拌摩擦焊接头组织及力学性能的研究进展

介绍了搅拌摩擦焊接原理、焊缝的组织与性能及其力学性能的研究进展.搅拌摩擦焊原理简单、焊缝组织好、性能优异,因而具有广阔的工业应用前景和发展潜力.许多与之相关的理论研究成为该领域研究的热点.     

2024铝合金搅拌摩擦焊接头塑性变形行为研究

为了研究搅拌摩擦焊卷焊管坯的力学性能及接头塑性变形行为,以5 mm厚的2024退火态铝合金搅拌摩擦焊板坯为对象,采用网格法测试接头塑性变形分布,用EBSD测量接头各区域晶粒尺寸及位相,并结合SEM观察接头第二相的分布,研究了接头力学性能、应变分布与微观组织之间的关系.研究表明:搅拌摩擦接头强度与母材等强,延伸率下降44%;接头前进侧距离焊缝中心8～17 mm的母材较早出现了应变的集中,局部应变可达23%,而焊核区和接头返回侧母材发生的变形较小,平均应变分别为3%和11%,各区域应变的不均匀主要是由于接头各区晶粒尺寸及位相的差异造成的,导致接头整体延伸率的下降.     

异质钛合金线性摩擦焊接头界面行为分析

在线性摩擦焊机上进行了TC4/TC17异质钛合金线性摩擦焊实验研究.焊后利用光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜等对焊接接头界面微观组织进行了分析.结果表明,线性摩擦焊接头界面结合良好,通过对接头焊缝界面及热机械影响区组织特点的分析发现,在摩擦焊接过程中焊缝区在热力耦合作用下界面温度超过β相变温度,在焊后冷却过程中发生相变...     

AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头断裂机制

对AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头进行力学性能实验.拉伸、疲劳实验结果显示,AZ31镁合金搅拌摩擦焊接头抗拉强度可以达到母材强度的92.9%,断裂位置在前进面的机械热影响区,认为是前进面机械热影响区不均匀的层状组织和应力集中作用的结果.扫描电镜显示:断口有明显的撕裂纹和纤维状组织.     

厚板铝合金搅拌摩擦焊接头的冲击性能

采用搅拌摩擦焊对厚度为30 mm的2A12铝合金板材进行对焊连接,分析了接头不同厚度处的微观组织与冲击性能。结果表明:随着热输入量的减少,接头上层的晶粒相比于下层出现了粗化现象,导致接头上层区域的冲击韧性低于下层。焊核区晶粒最为细小,热机影响区次之,热影响区晶粒最为粗大;焊核区的冲击韧性高于热影响区,热机影响区由于存在微型裂纹,所以冲击韧性最低。焊核区上层的晶粒尺寸小于热机影响区下层的晶粒尺寸,但焊核区上层的冲击韧性低于热机影响区下层的冲击韧性,这是由于焊核区所含的Al₂CuMg脆性第二相的数量较多。焊接接头冲击韧性的变化不仅与焊缝不同区域的微观组织变化有关,还与该区域的第二相数量有关。     

铝合金搅拌摩擦对接焊接头组织与性能研究

研究了5083铝合金搅拌摩擦焊(FSW)焊接接头组织与性能,采用金相显微镜观察焊接接头各区域的微观组织,并对接头显微硬度和力学性能进行了测定。结果表明,5083铝合金搅拌摩擦焊焊核组织为动态再结晶生成的细小组织,强化相均匀分布;热机影响区由于动态再结晶和焊接热循环的双重作用,组织变化较大,晶粒有一定程度的长大,强化相有所细化;热影响区仅仅受到热循环作用,使得晶粒粗化和强化相出现聚集现象。搅拌摩擦焊接接头中心硬度与母材基本相当,热机影响区和热影响区由于焊接热输入的原因,使得硬度有所降低。搅拌摩擦焊室温拉伸性能和冲击性能不低于母材的,其中拉伸试样均断裂于母材,焊核室温冲击值达到母材的1.5倍以上,热影响区冲击值与母材的相当。     

复合板材搅拌摩擦焊接的探讨

以厚度为3mm和10mm的聚四氟乙烯板(简称PTFE)和LC4铝合金板作材料,用搅拌摩擦焊(简称FSW)法焊接是一种新的探索.试验中采用不同的工艺参数,如焊接行走速度、搅拌头材料与形状、搅拌头旋转速度和倾斜角度,用图像分析仪等对试样的焊接区进行分析,探索工艺参数对焊接质量的影响.结果表明:焊接工艺参数和搅拌头材料、形状都会影响焊接质量;用搅拌摩擦焊的方法可使聚四氟乙烯和铝合金LC4焊接.     

铝合金搅拌摩擦焊接头微观组织和力学性能分析

目的 研究7020铝合金搅拌摩擦焊(FSW)的结构和机械性能。方法 采用搅拌摩擦焊对铝板进行对接焊试验,具体形式为单面焊双面成型。采用拉伸机和显微维氏硬度仪对试样进行力学性能测试;利用蔡司金相、光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究母材和焊接接头的微观组织。结果 在硬度上,母材>热影响区>焊核区,热影响区平均硬度约为94HV,母材平均硬度为99HV,焊核区平均硬度最低为78HV,焊核区出现“S”缺陷,在一定程度上弱化了焊核区性能;7020铝合金搅拌摩擦焊接头的抗拉强度为235 MPa,屈服强度为158 MPa,屈强比为0.67,伸长率为7%,焊接系数可以达到73.8%;母材的抗拉强度为325 MPa,屈服强度为278 MPa,屈强比为0.86,伸长率为25%;焊接接头中心显微组织主要由胞状树枝晶体组成,显微结晶依次呈现为平面晶、胞状晶、树枝状晶、等轴晶;铝合金母材和焊接接头的金属相组成均为α?Al+Mg2Si;焊接接头断口呈现比较明显的韧性断裂特征。结论 铝合金搅拌摩擦焊可以获得性能比较优良的焊接接头,为其他铝合金材料的FSW焊接提供技术参考。     

摩擦焊接头感应热处理表面温度分布的红外热成象检测技术

采用约外热成象技术实时检测了惯性摩擦焊接接头感应处理表面温度分布的图象及其随时间的历程。通过对热图的计算机图象处理,获得了在选定感应热处理条件下的某些工艺参数,为感应器结构及感应热处理工艺的优化提供了温度分布方面的依据。