Cr2O3活性劑對(duì)雙絲焊接頭組織和熔深的影響

鈦合金活性焊劑氬弧焊接頭組織分析——采用北京航空制造工程研究所研制的ftr一0l鈦合金活性焊劑進(jìn)行了a·tig焊及常規(guī)tig焊焊接tc4鈦合金工藝對(duì)比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對(duì)兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比和分析，并對(duì)焊接接頭區(qū)域的化學(xué)組成進(jìn)行了...

采用北京航空制造工程研究所研制的ft-01鈦合金活性焊劑進(jìn)行了a-tig焊及常規(guī)tig焊焊接tc4鈦合金工藝對(duì)比試驗(yàn)。利用金相試驗(yàn)方法對(duì)兩種焊接接頭的結(jié)晶組織形貌進(jìn)行了詳細(xì)的對(duì)比和分析,并對(duì)焊接接頭區(qū)域的化學(xué)組成進(jìn)行了測(cè)試和分析。結(jié)果表明,鈦合金活性焊劑對(duì)焊接接頭的宏觀組織形貌有明顯影響,但對(duì)焊接接頭的化學(xué)組成沒(méi)有影響。

規(guī)范參數(shù)對(duì)AZ31B鎂合金點(diǎn)焊接頭組織和性能的影響

主要研究在鋁合金tig焊中添加sio2活性劑對(duì)焊接接頭顯微組織的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,鋁合金tig焊時(shí),其它工藝參數(shù)相同的情況下,在母材表面涂覆sio2活性劑(5.3mg/cm2),可以得到較為細(xì)小的顯微組織,從而改善機(jī)械性能;改變焊接電流(160a、180a、200a)時(shí),該趨勢(shì)依然存在。

分別對(duì)雙絲焊和單絲焊的焊接接頭進(jìn)行了x射線無(wú)損檢測(cè)、顯微組織分析、性能變化檢測(cè)和拉伸斷口形貌分析。研究了雙絲焊焊接工藝方法在高速動(dòng)車組車體用6005a-t6鋁合金的焊接成型可行性。結(jié)果表明,雙絲焊焊接速度高、焊縫成形好,接頭組織致密、晶粒細(xì)小,接頭力學(xué)性能優(yōu)良,適合高速列車的大批量自動(dòng)焊生產(chǎn)。

采用zn-al釬料和自制kalf4-csalf4釬劑配合火焰釬焊方法對(duì)紫銅和純鋁進(jìn)行釬焊,研究了釬料中鋁含量變化對(duì)釬料鋪展性能、釬料組織及釬焊接頭力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,釬料中鋁含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%時(shí),釬焊接頭力學(xué)性能最佳.采用光學(xué)顯微鏡和場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)一步觀察分析釬料組織、銅鋁釬焊接頭區(qū)域顯微組織和銅側(cè)界面層化合物的分布形態(tài),并采用eds進(jìn)行成分分析.當(dāng)釬料中鋁含量較低時(shí),銅鋁釬焊接頭區(qū)域主要由鋅基固溶體構(gòu)成,隨著鋁含量的升高,釬縫內(nèi)部出現(xiàn)硬脆的cual2相,當(dāng)鋁含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到22%時(shí),cual2相尺寸變得粗大且分布不均勻,釬焊接頭強(qiáng)度降低.

用鎳基釬料真空釬焊鎳基合金時(shí)釬焊溫度對(duì)釬料中si、b等元素的擴(kuò)散有重要作用,因此采用3種釬焊溫度對(duì)其進(jìn)行真空釬焊,研究了1080、1110和1140℃釬焊溫度下釬縫的微觀組織、元素分布及顯微硬度等。結(jié)果表明,隨著釬焊溫度的升高,釬料中元素向母材擴(kuò)散越充分,釬焊溫度為1140℃時(shí),釬縫組織基本為固溶體。

在釬焊時(shí)間120～1500s、釬焊溫度1093～1223k的條件下,采用ag-cu共晶釬料對(duì)銅和1cr18ni9ti進(jìn)行釬焊,利用掃描電鏡及能譜儀對(duì)其接頭的界面組織進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,接頭界面結(jié)構(gòu)為cu/cu(s.s)/ag(s.s)+cu(s.s)/1cr18ni9ti。以抗剪強(qiáng)度評(píng)價(jià)其接頭的力學(xué)性能,發(fā)現(xiàn)當(dāng)釬焊溫度為1173k、保溫時(shí)間為300s時(shí),接頭抗剪強(qiáng)度最高,為214mpa。

為提高高強(qiáng)鋁合金鎢極氬弧焊的效率，以ld10鋁合金為研究對(duì)象，將sio2，tio2混合物作為活性劑涂敷在試件表面，采用tig方式進(jìn)行焊接。研究sio2，tio2混合物作為活性劑對(duì)焊縫深寬比、顯微組織和接頭顯微硬度的影響。結(jié)果表明：sio2,tio2混合物活性劑的涂敷均會(huì)使焊縫熔寬增加、熔深加大；添加活性劑焊件的焊縫晶粒較常規(guī)焊縫粗大，其焊縫硬度低于常規(guī)焊接件。

本文采用電阻點(diǎn)焊對(duì)400mpa級(jí)超細(xì)晶粒鋼進(jìn)行了焊接,并對(duì)不同冷卻條件下的點(diǎn)焊接頭顯微組織和力學(xué)性能進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明：空冷條件下點(diǎn)焊接頭熱影響區(qū)晶粒發(fā)生長(zhǎng)大現(xiàn)象,焊接過(guò)程中噴水冷卻可減少晶粒尺寸,但淬硬組織比例增加,降低了接頭拉剪強(qiáng)度?？绽浜退錀l件下點(diǎn)焊接頭熱影響區(qū)均未出現(xiàn)軟化現(xiàn)象。

對(duì)鋁合金a6061與低碳鋼q235進(jìn)行了電阻點(diǎn)焊點(diǎn)焊,觀察分析了接合界面區(qū)反應(yīng)層形貌特征,探討了焊接電流、焊接時(shí)間與電極壓力對(duì)熔核尺寸和接頭抗剪力的影響。

對(duì)t91鋼tig接頭的熱處理要求很嚴(yán)格,采用不同的熱處理工藝對(duì)t91鋼管的tig焊接頭進(jìn)行熱處理,分析了不同熱處理工藝下tig焊接頭在力學(xué)性能和顯微組織上的差異。結(jié)果表明:碳化物的擴(kuò)散決定了t91鋼管tig接頭力學(xué)性能和顯微組織。溫度對(duì)晶粒的大小和馬氏體中碳化物擴(kuò)散的影響遠(yuǎn)大于保溫時(shí)間。

焊接接頭組織 電弧焊接時(shí)，焊接電弧使焊件局部加熱和熔化，同時(shí)加入填充金屬(焊條或焊 絲)，形成金屬熔池，并不斷把熱量傳給周圍冷的母材金屬。當(dāng)電弧移開(kāi)后，熔 池的溫度迅速降低，熔池中液體金屬凝固成焊縫。由于熱傳導(dǎo)的作用，母材將受 到不同程度的加熱和冷卻，相當(dāng)于進(jìn)行了一次熱處理，使其組織和性能發(fā)生了變 化，這部分金屬所占的區(qū)域就稱為焊縫的熱影響區(qū)。焊接接頭是焊縫和熱影響區(qū) 的總稱。 由于電弧對(duì)焊接接頭的加熱是不均勻的，焊縫區(qū)溫度達(dá)到金屬的熔化溫度， 而在整個(gè)熱影響區(qū)中，離焊縫越近溫度就越高。因此，在焊接接頭組織中不僅組 織和性能都不均勻，而且在焊縫和熱影響區(qū)中還容易產(chǎn)生各種焊接缺陷，存在焊 接殘余應(yīng)力和應(yīng)力集中。焊接接頭組織和性能與焊接方法、焊接規(guī)范、接頭形式 等因素有關(guān)，并直接影響焊接結(jié)構(gòu)的性能和可靠性。 熱影響區(qū)某點(diǎn)加熱的最高溫度、高溫停留時(shí)間及冷卻速度

針對(duì)輕型車輛中厚板高強(qiáng)合金鋼高效化焊接特點(diǎn),基于高效雙絲熔化極氣體保護(hù)焊系統(tǒng),應(yīng)用雙電弧共熔池熔化極氣體保護(hù)焊方法,采用奧氏體不銹鋼焊絲進(jìn)行高強(qiáng)合金鋼的焊接工藝試驗(yàn).確定了合適的焊接工藝參數(shù),并對(duì)獲得的對(duì)接接頭的顯微組織、成分及力學(xué)性能進(jìn)行了分析.結(jié)果表明,采用雙電弧共熔池熔化極氣體保護(hù)焊工藝,能夠獲得良好的中厚板高合金鋼焊接接頭,力學(xué)性能滿足使用要求.與焊條電弧焊和單絲電弧焊相比,焊接效率得到較大提高.

采用雙面埋弧焊方法焊接了20mm厚的q345r鋼,分析了接頭焊縫區(qū)及熱影響區(qū)的組織并進(jìn)行了顯微硬度測(cè)試。組織分析表明,焊接接頭焊縫區(qū)為柱狀晶,組織為先共析鐵素體、少量針狀鐵素體和珠光體;熱影響區(qū)靠近焊縫處為等軸晶,組織為先共析鐵素體+少量珠光體,離焊縫較遠(yuǎn)處為鐵素體與珠光體相間的帶狀組織,珠光體有一定程度的減少。顯微硬度分布表明,接頭熱影響區(qū)硬度最高,焊縫硬度高于母材硬度。

對(duì)活性化焊接(a-tig)方法在鎂合金焊接中的應(yīng)用進(jìn)行了初步的探討。選取tio2作為活性劑,研究了單一活性劑tio2對(duì)鎂合金焊接后微觀組織的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,涂敷單一活性劑tio2可以使焊縫熔深比常規(guī)的tig焊增加2倍。與未涂敷活性劑的焊縫相比,涂敷tio2活性劑可以增大焊接的熔深,減小熔寬。

采用埋弧焊的方法,研究了熱輸入對(duì)x70鋼接頭組織的影響。采用olympus分析軟件分析了焊接接頭的宏觀結(jié)構(gòu)尺寸。采用olympus-pmg3金相顯微鏡對(duì)埋弧焊接頭顯微組織進(jìn)行了觀察。結(jié)果表明,由于x70級(jí)管線鋼為采用控扎控冷工藝獲得的細(xì)晶粒鋼,焊接熱影響區(qū)晶粒長(zhǎng)大傾向嚴(yán)重。隨著熱輸入的增加,熱影響區(qū)寬度明顯增加、母材和焊絲熔化量增加、焊縫深寬比減小;在單道焊的情況下,隨著熱輸入的增加,側(cè)板條鐵素體含量增加,針狀鐵素體含量減小,不利于焊接接頭性能的提高。

對(duì)2a12鋁合金進(jìn)行交流鎢極氬弧焊接,探討了er4043焊絲和bj-380a焊絲對(duì)焊接接頭組織、抗拉強(qiáng)度和硬度的影響。結(jié)果表明:兩種焊絲接頭焊縫區(qū)均為典型的鑄態(tài)枝晶組織,晶粒生長(zhǎng)方向以彎曲形狀垂直于焊接方向;與er4043焊絲相比,bj-380a焊絲接頭的熱影響區(qū)晶界中有更多的強(qiáng)化相析出;兩種焊絲接頭的抗拉強(qiáng)度均可達(dá)到母材的50%以上,拉伸斷裂部位均位于熱影響區(qū);與bj-380a焊絲相比,er4043焊絲接頭的強(qiáng)度和硬度更高,抗拉強(qiáng)度達(dá)到了母材的67.9%。

采用粉末疊層法制備了梯度層,以該梯度層作為緩解接頭殘余應(yīng)力的中間層材料,選用cumnni釬料,在1040℃,15min的工藝參數(shù)條件下,對(duì)yg6硬質(zhì)合金和40cr鋼進(jìn)行了釬焊試驗(yàn)。結(jié)果表明,采用梯度層作為緩解應(yīng)力的中間層材料,可以明顯減小釬焊接頭的內(nèi)應(yīng)力,大幅提高了接頭的強(qiáng)度;采用b梯度層接頭強(qiáng)度達(dá)656mpa。梯度層的層數(shù)對(duì)接頭強(qiáng)度有明顯的影響,梯度層厚度相同的情況下,層數(shù)越多其緩解內(nèi)應(yīng)力能力越高,接頭強(qiáng)度越高。

采用真空釬焊方法對(duì)3a21鋁合金進(jìn)行了試驗(yàn),針對(duì)固態(tài)高純鎂在真空下加熱揮發(fā)的特性,試驗(yàn)研究了爐膛中放置不同質(zhì)量的活性元素鎂對(duì)鋁合金真空釬焊接頭性能的影響。采用材料萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)和金相顯微鏡獲得并分析了接頭力學(xué)性能和顯微組織。結(jié)果表明,比較爐膛內(nèi)放置三種不同質(zhì)量鎂的釬縫抗剪強(qiáng)度,當(dāng)單位體積鎂質(zhì)量達(dá)到235g/m3時(shí)其強(qiáng)度最高,達(dá)到78mpa;金相組織顯示,真空釬焊接頭中主要強(qiáng)化相為mg2si,單位體積鎂質(zhì)量達(dá)到235g/m3時(shí)釬縫區(qū)寬度最小,約0.06mm;通過(guò)獲取不同產(chǎn)品在325℃以上的停留時(shí)間,可定量掌握爐膛預(yù)置固態(tài)鎂質(zhì)量。

不同釬料對(duì)tial基合金與40cr釬焊接頭強(qiáng)度的影響 北京航空航天大學(xué)(100083)　　　　　　劉景峰　朱　穎　康　慧　曲　平 江蘇淮海鹽化廠(濰陽(yáng)市　223007)　　張　悅 摘要　tial基合金是一種具有廣泛發(fā)展前途的結(jié)構(gòu)材料,采用鈦基釬料和銀基釬料對(duì)tial基合金與40cr鋼 進(jìn)行了真空釬焊試驗(yàn)。接頭的剪切強(qiáng)度分別為110mpa和105mpa。顯微組織分析表明,采用ti基釬料時(shí)焊接區(qū) 域存在脆性金屬間化合物ti-cu相和ti-ni相以及采用ag基釬料時(shí)產(chǎn)生的層狀組織可能與接頭的低強(qiáng)度有 關(guān)。 關(guān)鍵詞:　真空釬焊　tial基合金　40cr　剪切強(qiáng)度 effectoffillermetalsonshearstrengthofti-albased alloya

以微合金化鑄鐵同質(zhì)氣焊絲為焊接材料,采用鎢極氬弧焊對(duì)ht200鑄鐵件進(jìn)行了焊接研究,分析了焊接區(qū)的組織和性能。結(jié)果表明,在室溫焊接條件下,tig焊縫組織由點(diǎn)球狀和不規(guī)則碎塊狀石墨、少量魚(yú)骨狀的萊氏體及珠光體基體組成,熔合區(qū)組織由細(xì)小的點(diǎn)球狀石墨、萊氏體和細(xì)密的柱晶基體組成。焊補(bǔ)區(qū)硬度值普遍高于鑄件本體,可高出鑄件本體δhb100之多?；诤附舆^(guò)程中保護(hù)氣體ar對(duì)焊接區(qū)金屬的激冷作用,tig焊只可用于鑄件非加工表面的焊補(bǔ),而不宜用于有加工性能要求表面的修復(fù)。