低活馬氏體鋼熔化焊接頭硬度與微觀組織

熱等靜壓擴散焊接由于其獨特的優(yōu)點而被認為是聚變堆包層第一壁及冷卻板等復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的首選制造技術(shù)之一。本文對中國低活化馬氏體鋼clam的熱等靜壓焊接進行了初步研究。實驗中clam鋼自身焊接的拉伸性能已經(jīng)達到母材的水平,但沖擊斷口為原接合面,且強度較低,x射線能譜(eds)分析發(fā)現(xiàn)沖擊斷面上有強氧化物形成元素al、si、v等富集,初步認為焊接前期處理過程中待焊接面形成的穩(wěn)定氧化膜導(dǎo)致沖擊性能較低。

運用小孔法測量馬氏體不銹鋼鑄件zg1cr12ni3mo2co2vn焊接接頭回火前、后的殘余應(yīng)力;采用sem和金相相結(jié)合的方法,觀察了該焊件的組織和斷口形貌;測量焊接接頭金屬的顯微硬度。試驗結(jié)果表明,焊件接頭未回火室溫基體金屬的顯微組織為脆硬的馬氏體,且存在著較大焊接殘余應(yīng)力;回火后,焊件接頭的顯微組織為回火索氏體,改善了鋼的塑性及韌性,提高了合金的綜合力學(xué)性能。

主要針對t91/t91同種鋼管接頭在平焊位置進行碳當(dāng)量計算、焊接方法選擇、焊接措施控制、焊后熱處理等工藝性試驗研究。確定了焊接工藝參數(shù),對接頭進行了拉伸、彎曲、沖擊等性能試驗,觀察了接頭組織。結(jié)果表明:采用鎢極氬弧焊(tig)的接頭性能優(yōu)于tig焊打底手弧焊填充與蓋面的接頭的性能。

采用功率為4kw的nd:yag激光器,對6mm厚clam鋼板采用不同的焊接參數(shù)進行了激光焊接試驗,焊后對部分試樣進行回火處理.分別對焊后和回火試樣的硬度和微觀組織結(jié)構(gòu)進行了測試和觀察.結(jié)果表明,回火處理前焊接接頭金相組織主要為粗大的板條馬氏體,隨著焊接速度的提高,焊縫硬度有所提高;回火處理后焊接接頭金相組織為板條特征明顯的回火馬氏體,使用掃描電鏡對回火后焊接接頭進行觀察發(fā)現(xiàn)在原奧氏體晶界和馬氏體板條上有碳化物析出,導(dǎo)致焊縫區(qū)的硬度相對母材略有提高,焊接熱影響區(qū)未出現(xiàn)軟化現(xiàn)象.

高硬度馬氏體時效堆焊焊條的研究——研制成功的co、mn、w、v馬氏體時效鋼堆焊焊條，解決了堆焊高硬度焊接材料時，硬度均勻性差及機械加工困難的問題，提高了耐磨工件的使用壽命及其修復(fù)時的生產(chǎn)效率，能給國民經(jīng)濟帶來了極大經(jīng)濟效益和社會效益。

對石墨與銅采用非晶態(tài)tizrnicu釬料進行了真空釬焊。采用光學(xué)顯微鏡(omolmpus)、掃描電鏡(sem,s-4700)、電子探針(epma,jxa8600)等分析手段對接頭的界面微觀組織進行觀察分析,研究結(jié)果表明,釬縫中主要是金屬間化合物生成相,如cu-ti,cu-zr,ni-ti系等,裂紋易產(chǎn)生于焊縫中尺寸較大的一個金屬間化合物相上,cu基固溶體的存在可以阻礙或延緩裂紋的擴展,對提高接頭性能有利。在該實驗條件下在950℃/15min工藝參數(shù)下獲得的接頭的電阻率低于5mω,平均電阻為3.3mω,接頭的抗剪強度為16.34mpa滿足該接頭作為換向器接頭的使用要求。

在備有拉伸裝置的掃描電鏡上,原位觀察了低碳板條馬氏體鋼的變形和斷裂過程。結(jié)果表明,板條馬氏體的變形是以滑移方式進行的,位錯沿滑移面的滑移受阻,在試樣表面留下呈波紋狀的變形帶。在應(yīng)力峰值前后,主裂紋開始起裂;在主裂紋擴展過程中,在主裂紋前面的薄弱區(qū)域如夾雜等會先起裂形成小裂紋或空洞,隨應(yīng)力加大相鄰的微孔聚合、連接長大成新裂紋;在斷裂過程中,裂紋在板條束界發(fā)生轉(zhuǎn)折。盡管原奧氏體晶粒尺寸小的試樣起裂載荷大,不同晶粒尺寸馬氏體組織的變形和斷裂過程沒有本質(zhì)差別。

ISO5817-2014焊接—鋼、鎳、鈦及其合金的熔化焊接頭(束焊除外)—缺欠質(zhì)量等級.

在4mm厚不銹鋼激光-電弧雙面焊接試驗的基礎(chǔ)上,研究了激光功率、電弧電流對接頭形貌特征和接頭特征量的影響規(guī)律,并對熔化效率進行了分析。結(jié)果表明,在較小的能量匹配下,雙面焊接頭呈現(xiàn)出激光焊與電弧焊的混合特征,隨著熱輸入的增大,混合特征消失;增大激光功率,可使激光側(cè)焊縫熔寬增加,而電弧側(cè)焊縫熔寬減小,增加電弧電流,可使電弧側(cè)焊縫熔寬增加,而對激光側(cè)焊縫影響很小;激光功率和電弧電流增加都對焊縫中部最小熔寬有明顯的增加;中部最小熔寬的深度隨激光功率增加而增加,而電弧電流則起到相反的作用。在非熔透條件下,激光對電弧焊的熔化效率影響很明顯,而電弧對激光焊的影響很小;在熔透條件下,增加激光功率、電弧電流對激光電弧雙面焊的熔化效率都有顯著的提高。

非晶鎳基釬料釬焊接頭性能及微觀組織的研究

非晶鎳基釬料釬焊接頭性能及微觀組織的研究

用非晶鎳基釬料和普通晶態(tài)釬料在不同的溫度下真空釬焊不銹鋼,分析了接頭的力學(xué)性能、元素分布和顯微組織。研究表明,釬焊接頭的焊接質(zhì)量在1000℃以下隨溫度升高而增強,采用非晶釬料的接頭強度明顯好于普通晶態(tài)釬料。

利用自行改制的數(shù)控交流電阻焊機,采用cuni薄帶釬料,配合改進型釬劑實現(xiàn)了tini形狀記憶合金電阻釬焊連接。借助于光學(xué)顯微鏡、sem及edx對釬縫的組織進行了分析。結(jié)果表明,試驗采用的電阻釬焊工藝對母材的熱影響極小,接頭中沒有明顯的熱影響區(qū);在釬縫中存在的ti3ni4化合物相是tini合金產(chǎn)生雙程及全程形狀記憶效應(yīng)的主要因素

采用含ag50％~68％、cu10％~30％、zn12％~20％、sn0％~10％的銀基釬料,通過激光釬焊,改變釬焊有效熱輸入(激光輸出功率和釬焊時間),研究了tini形狀記憶合金與不銹鋼異質(zhì)釬焊接頭的微觀組織和性能。結(jié)果表明:agcuznsn釬料對tini形狀記憶合金和不銹鋼的潤濕性較好,釬焊接頭界面平整、致密,與tini形狀記憶合金形成的界面反應(yīng)層較窄,而與不銹鋼形成的界面反應(yīng)層較寬。釬焊有效熱輸入對tini形狀記憶合金熱影響區(qū)組織和性能影響較大。釬焊有效熱輸入量過高,將導(dǎo)致tini形狀記憶合金側(cè)熱影響區(qū)組織晶粒粗大、硬度降低、塑性提高。嚴格控制釬焊工藝參數(shù)可以獲得具有較高抗拉強度、形狀記憶效應(yīng)和超彈性的tini形狀記憶合金與不銹鋼釬焊接頭。

用自研制雙層陶瓷復(fù)合材料與鋼進行了大氣中釬焊連接。采用聲學(xué)顯微鏡、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡和能譜分析等測試手段對雙層陶瓷復(fù)合材料的聲顯微結(jié)構(gòu)及釬焊接頭的微觀組織及形態(tài)、特征點的化學(xué)成分等進行了研究。結(jié)果顯示,雙層陶瓷復(fù)合材料與鋼釬焊連接后的多層復(fù)合結(jié)構(gòu)接頭的三個界面均達到較好的結(jié)合。這為陶瓷/金屬接頭提供了一種新的連接途徑

采用金相顯微鏡、掃描電鏡、硬度計等測量方法,觀察分析了鋁鋰合金釬焊前后母材和釬焊接頭的顯微組織變化,通過分析測試釬焊接頭的顯微硬度和斷口微區(qū)的化學(xué)成分,研究分析了釬焊接頭強度的變化規(guī)律。結(jié)果表明,焊后母材中的強化相由質(zhì)點轉(zhuǎn)變?yōu)榘鍡l狀;氮氣保護條件下,釬焊接頭未見氣孔、夾雜、裂紋等缺陷,釬焊接頭存在一定的擴散區(qū),從而有效地提高了釬焊接頭的強度;無氮氣保護的條件下,釬焊接頭有大量的缺陷存在,這些缺陷的存在嚴重影響了釬焊接頭的強度。

借助掃描電子顯微分析(sem)、電子探針x射線顯微分析(epma)等手段,觀察分析了三層卷焊鋼管釬焊接頭的化學(xué)成分和微觀組織。結(jié)果表明:①釬焊接頭由上、下擴散區(qū)和中界區(qū)組成;②在擴散區(qū)的鐵素體晶間,銅重量濃度可達10%左右,在中界區(qū)鐵重量濃度約為6%;③在擴散區(qū)和中界區(qū)中均形成α和ε固溶體混合物;④釬焊接頭性能優(yōu)良。

Q235鋼對接接頭熔化焊金相組織

點焊接頭的設(shè)計 點焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個或兩個以上等厚度或不等厚 度的工件組成。在設(shè)計點焊結(jié)構(gòu)時，必須考慮電極的可達性，即電極必須能方便 地抵達工件的焊接部位。同時還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點距、裝配間隙和焊 點強度諸因素。 邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對于屈服強度高的 金屬、薄件或采用強條件時可取較小值。 搭接量是邊距的兩倍，推薦的最小搭接量見表1。 表1接頭的最小搭接量（mm)3 最薄板件 厚度 單排焊點雙排焊點 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 6 7 8 9 10 12 14 16 18

用鎳基釬料真空釬焊鎳基合金時釬焊溫度對釬料中si、b等元素的擴散有重要作用,因此采用3種釬焊溫度對其進行真空釬焊,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散越充分,釬焊溫度為1140℃時,釬縫組織基本為固溶體。

分別采用氬弧焊、微束等離子弧焊和激光焊3種方法對2mm厚的0cr11ni2movnb馬氏體不銹鋼板進行了對接焊,利用計算機有限元軟件對3種焊接方法的接頭變形情況進行了仿真,并對接頭進行了拉伸試驗,測試了接頭的抗拉強度和延伸率。結(jié)果表明:焊接接頭變形由大到小的順序為:氬弧焊、微束等離子弧焊、激光焊,其中激光焊接角變形量最小為0.8°,而氬弧焊的變形量相對較大達到了6.1°。微束等離子弧焊接接頭抗拉強度最高為902mpa,氬弧焊接頭最低為854mpa,微束等離子弧焊接接頭延伸率最高為10.1%,氬弧焊接頭最低為8.1%。

技術(shù)交底記錄 施工單位浙江野風(fēng)建設(shè)有限公司單位工程名稱廣德縣中醫(yī)院整體遷建一期工程 工程部位鋼筋閃光對焊接頭接受交底人 交 底 內(nèi) 容 1.施工準備 1.1材料及主要機具： 1.1.1鋼筋：鋼筋的級別、直徑必須符合設(shè)計要求，有出廠證明書及復(fù)試報告單。 1.1.2主要機具：對焊機具及配套的對焊平臺、防護深色眼鏡、電焊手套、絕緣鞋、鋼筋切 斷機、空壓機、鋼絲刷、冷拉調(diào)直作業(yè)線。 1.2作業(yè)條件： 1.2.1焊工必須持證上崗。 1.2.3電源應(yīng)符合要求，當(dāng)電源電壓下降大于5%，小于8%時，應(yīng)采取適當(dāng)提高焊接變壓器 級數(shù)的措施；大于8%時，不得進行焊接。 1.2.4作業(yè)場地應(yīng)有安全防護設(shè)施，防火和必要的通風(fēng)措施，防止發(fā)生燒傷、觸電及火災(zāi)等 事故。 1.2.5熟悉料單，弄清接頭位置，做好技術(shù)交底。 2.操作工藝 2.1工藝流程： 檢查設(shè)備→選擇焊