2A21铝合金厚板搅拌摩擦焊接头组织与分层性能研究

采用搅拌摩擦焊焊接19 mm的2A21铝合金,焊后观察并分析了接头不同区域的微观组织,通过接头的拉伸试验和显微硬度测试评定接头的力学性能.结果表明:轴肩影响区和焊核区组织均为细小致密的等轴晶,在靠近焊核区底部的后退侧出现了晶粒大小不一的部分重结晶区;拉伸试验表明上层接头的抗拉强度最高,为348 MPa,达到母材强度的76.5%,断裂位置在后退侧轴肩影响区和热机械影响区分界处;下层接头的抗拉强度最低,断裂位置在部分重结晶区;接头横截面显微硬度分布整体成"W"状,焊核硬度值最高,热影响区硬度值最低,焊缝上部硬度高于焊缝下部.     

LF21铝合金厚板搅拌摩擦焊接接头微观组织研究

针对14 mm厚的LF21铝合金,采用搅拌摩擦焊进行焊接,焊后对接头的宏观形貌、微观组织和接头不同区域的显微硬度进行分析.实验结果表明:在焊接速度v为200mm*min-1,转速ω为1200rad*min-1时,焊缝成型较美观,焊缝内部无空洞、裂纹等缺陷.显微组织观察发现焊核区的组织为再结晶等轴晶粒,晶粒明显细化;热机械影响区组织由原始母材细纤维组织转变为具有一定弧度的弯曲粗纤维组织;热影响区范围较窄,晶粒与母材相似,但出现了晶粒粗化现象.显微硬度实验发现,焊缝中层和上层的显微硬度较高,而下层较低.     

旋转速度对复合搅拌摩擦点焊接头成形及抗剪力的影响

采用复合搅拌摩擦点焊的方法对2mm LF21铝合金薄板进行焊接,测试了不同旋转速度下的焊接接头的抗剪力,并观察和分析了点焊接头的成形及微观组织。结果表明:当其他参数一定时,接头的抗剪力在旋转速度为1200 r/m in时达到最大值3.47 kN,同时得到表面光亮、成形美观的焊点;显微试验结果表明复合搅拌摩擦点焊接头塑性环区和热机械影响区均发生了强烈的金属塑性流动,其中塑性环区的晶粒尺寸细小、组织致密。     

铝合金活性TIG焊接接头性能研究

针对6061铝合金,采用自行研制的混合活性剂配方,利用正交设计法进行焊接工艺试验,得到一组性能良好的焊接工艺参数。在此焊接工艺条件下,混合活性剂增加熔深效果显著,可一次焊透10 mm的铝板,实现单面焊双面成形。焊后对焊缝的微观组织进行了观察和分析,并通过力学性能试验分析了活性剂对焊缝力学性能的影响。结果表明：与常规TIG焊相比,活性TIG焊的焊缝组织细密,基本不存在气孔、裂纹、夹杂等焊接缺陷;活性TIG焊接接头的拉伸强度和断裂伸长率均可达到与母材相当的水平,焊缝区的硬度明显提高,焊接接头性能良好。     

Ti64钛合金窄间隙激光填丝焊接头组织性能

采用钛基金属粉芯焊丝，通过激光填丝焊接方法对Ti64钛合金板进行窄间隙焊接，分析了激光填丝焊接接头各区域的微观组织类型及形貌特征；测试了焊接接头的力学性能，如显微硬度、室温拉伸性能。结果表明：焊缝区(WM)主要由粗大的原始β柱状晶粒和内部网篮状针状α’马氏体组成，热影响区(HAZ)主要由等轴状α相和长条状α相，以及少量次生α_p相组成；在焊缝组织中，小角度晶界主要集中分布在片层组织边界，焊缝中的大角度晶界比例较大，大于15°的大角度晶界占比约85.55%;Ti64钛合金焊接接头的焊缝区都由密排六方(HCP)晶体结构构成，没有发现其他晶体结构；焊接接头的抗拉强度达939MPa，断后伸长率为13%，断裂位置在母材(BM)区域，拉伸断口存在明显的剪切唇，韧窝较深且均匀；焊缝区的平均显微硬度值明显高于母材及热影响区。     

旋转速度对复合搅拌摩擦点焊接头成形及抗剪力的影响

采用复合搅拌摩擦点焊的方法对2mmLF21铝合金薄板进行焊接，测试了不同旋转速度下的焊接接头的抗剪力，并观察和分析了点焊接头的成形及微观组织。结果表明：当其他参数一定时，接头的抗剪力在旋转速度为1200r／min时达到最大值3．47kN，同时得到表面光亮、成形美观的焊点；显微试验结果表明复合搅拌摩擦点焊接头塑性环区和热机械影响区均发生了强烈的金属塑性流动，其中塑性环区的晶粒尺寸细小、组织致密。     

船用A36钢激光-GMAW复合焊焊接工艺

通过试验采用激光-GMAW复合焊,将激光焊和GMAW焊结合起来,可焊接较厚的钢板,由于熔深的增加,能量输入也相应增加,硬度值相应地低于单独采用激光焊的硬度值。试验结果表明,试验钢板以对接接头形式焊接,在改变坡口形式、坡口间隙的情况下,采用激光焊接根部,并用GMAW焊接接头的上部,这种工艺可生产出合格的焊缝,焊缝的宏观金相和硬度均满足要求。     

2205双相不锈钢焊接工艺研究

分析2205双相不锈钢的焊接特点和焊接工艺,分别采用药芯焊丝CO2半自动焊(FCAW)、手工电弧焊(SMAW)和埋弧自动焊(SAW)等3种焊接方法对2205双相不锈钢进行焊接试验。测试焊后力学性能和腐蚀性能,以及定性定量分析焊缝区和热影响区的金相组织。结果表明:采用含镍、氮高的焊接材料,合理选择双相不锈钢的焊接方法,焊接参数及接头形式等,通过控制焊接热输入,可获得合格的焊接接头。     

混凝土泵车底座与转台断裂失效分析

针对混凝土泵车底座与转台焊缝断裂失效,本文对焊接接头进行宏观断口、化学成分、硬度、金相、电镜等试验研究,分析产生断裂的原因。结果表明:焊接连接构造设计、装配、工艺存在不足,特别是转台角焊缝焊脚尺寸偏小,是导致底座与转台断裂的主要原因。转台焊接热影响区出现马氏体异常组织,导致接头产生脆性断裂。     

改善船用锚链闪光焊接头组织和性能的研究

通过工艺试验，力学性能检验以及光镜，电镜等显微分析手段，对M30Mn2锚链钢闪光焊接头调质处理后的组织形态和冲击韧性和进行了研究，确定了焊接的原始组织、锚链调质炉及工艺参数对锚链接头冲击韧性的影响，提出了改善接头热影响区冲击韧性的调质工艺方案，以解决锚链闪光焊后调质处理一次合格率偏低的问题。     

S32750超级双相不锈钢管钨极氩弧焊焊接工艺研究

通过焊接工艺评定试验,对S32750超级双相不锈钢无缝钢管的焊接接头做力学性能测试及金相试验,检测接头的点腐蚀性能,从而对钨极氩弧焊的焊接工艺进行评定,以保证焊接接头的力学性能和耐腐蚀性能满足要求。     

船用高强度钢焊接接头的应力腐蚀敏感性研究

本文采用慢应变速率拉伸试验法研究了两种船用钢12Ni3CrMoV和11Ni5CrMoV的焊接接头在人造海水中的应力腐蚀开裂行为，测定了接头各部位断裂时的应力场强度因子；并结合焊接接头的化学成分，显微组织、断口形貌，以及电化学特性对实验结果进行了讨论。     

合金元素对FAB法埋弧焊EH36钢接头组织与性能的影响

采用不同类型合金粉进行FAB法埋弧焊试验,对比分析EH36钢FAB法埋弧焊接头的显微组织和性能.结果表明:经大线能量82.8~97.7 KJ/cm焊接后,EH36钢焊接接头未出现软化区,其接头强度均能满足船板焊接技术指标;但经大线能量97.7 KJ/cm焊接后,焊接接头低温冲击韧性显著降低.采用添加适量Mn、Ti合金元素的国产合金粉Fe-9,在Mn元素降低先共析铁素体相转变温度和Ti合金促进针状铁素体形核的联合作用下,即使采用较高线能量97.2 KJ/cm焊接,仍可抑制焊缝、熔合区先共析铁素体的相变反应,促进其针状铁素体的形成,提高FAB法埋弧焊焊缝、熔合区的韧性.     

大厚度高强度钢E550焊接性能研究

为了解决船用板材在焊接过程中容易出现裂纹和韧性较低问题,以80 mm厚的E550高强度钢为研究对象,采用斜Y裂纹敏感性试验、焊接热模拟试验、热影响区最高硬度试验以及焊接工艺优化试验,分析预热温度、从800℃冷却到500℃的时间(t8/5)、焊接热输入等工艺参数对接头微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:提高预热温度并控制焊接热输入和t8/5可以得到满足要求的接头。     

铝合金填充式搅拌摩擦点焊工艺试验

文章对5A06铝合金进行了填充式搅拌摩擦点焊,对焊接接头进行了力学性能试验和金相试验。通过观察焊缝的微观组织,分析了不同焊接工艺参数对填充式搅拌摩擦点焊接头力学性能和截面成形的影响。结果表明:焊接时间对摩擦点焊接头的抗剪切性能和抗拉性能影响最大;点焊工具旋转速度增加对接头的抗拉性能有增强作用。     

2205双相不锈钢焊接工艺及耐腐蚀性能分析

采用不同焊接工艺对2205双相不锈钢进行焊接,分析不同焊接工艺对焊接接头力学性能、微观组织及耐腐蚀性能的影响。结果显示:在晶粒无明显长大时,焊缝及热影响区冲击韧性随奥氏体质量分数的增加而升高;采用熔化极气体保护焊(Gas Metal Arc Welding,GMAW)时,保护气体中加入N2可有效提高焊接接头各区域奥氏体质量分数,从而提高焊接接头力学性能及耐腐蚀性能;2205双相不锈钢母材及焊缝腐蚀速率均明显随腐蚀液质量分数的升高而增加。优化双相不锈钢焊接工艺参数,保证其焊接接头具有良好的综合性能,对于该类材料构件及产品的制造、推广及使用意义重大。     

基于双面双弧焊接工艺的焊接接头残余应力及变形分析

本文采用数值模拟手段和小孔法测试试验,对新型双面双弧焊接工艺和现行单弧焊接工艺下船体高强度钢对接接头焊接过程及焊后残余应力、变形进行对比分析,为双面双弧焊接的实际应用及大面积推广奠定工艺基础。     

15-5PH不锈钢等离子弧焊工艺优化及接头力学性能

采用单变量试验对15-5PH马氏体沉淀硬化不锈钢进行等离子弧焊接,通过焊缝观察及力学性能测试,研究焊接电流、氩气流量、焊接速度等工艺参数对焊缝成形及接头力学性能的影响,并通过正交试验法来优化工艺参数.结果表明:焊接电流及氩气流量与15-5PH钢的焊缝成形及接头力学性能有密切关系,适当增加焊接电流及氩气流量,有利于增强电弧穿透力、防止未焊透、避免气孔缺陷,进而改善接头综合力学性能;提高焊接速度,会导致焊接线能量下降,减小焊缝熔宽,增加正面余高.优化后的焊接工艺参数为:焊接电流220 A,氩气流量3.0 L/min,焊接速度400 mm/min,其焊缝成形良好,接头抗拉强度、冲击韧性和延伸率分别达到1100 MPa、20.5 J和8.0%.     

改善船用锚链闪光焊接头组织和性能的研究

通过工艺试验、力学性能检验以及光镜、电镜等显微分析手段,对M30Mn2锚链钢闪光焊接头调质处理后的组织形态和冲击韧性进行了研究,确定了焊后原始组织、锚链调质炉及工艺参数对锚链接头冲击韧性的影响,提出了改善接头热影响区冲击韧性的调质工艺方案,以解决锚链闪光焊后调质处理一次合格率偏低的问题.     

焊接热输入量对E36高强度钢接头金相组织及机械性能的影响

针对E36高强度钢,通过对不同焊接参数下焊接接头金相组织的变化和机械性能的影响进行分析研究,结果发现若焊接参数选择不当,焊接过程过大的热输入会造成焊接接头金相组织的变化,碳化物在晶界聚集偏析,从而极大降低了接头的冲击性能,导致冲击值极低,而抗拉强度和弯曲无明显影响.