TRIP980钢板激光焊接工艺研究

采用不同焊接工艺对TRIP980钢板进行激光焊试验,研究了激光功率及焊接速度对接头宏观组织及力学性能的影响。结果表明:随着激光功率的增大,焊缝熔深逐渐增加直至完全焊透,此时接头强度先提高,之后保持稳定,断裂位置由焊缝过渡为母材,当功率过大时将产生严重飞溅,恶化焊缝性能,导致拉伸时沿焊缝开裂。随着焊接速度的提高,飞溅开始严重,导致接头强度较低,沿焊缝开裂,之后飞溅减小,接头强度提高且保持稳定,并沿母材断裂,继续提高焊接速度,焊缝熔深减小,接头强度降低,且沿焊缝处断裂。对于本研究钢板焊接合理的热输入为:33 333～50 000 J/m。     

转向架耐候钢角接接头激光/激光-MAG复合焊工艺

为解决高速列车转向架耐候钢焊接构架中存在的焊缝根部未焊透问题,针对转向架焊接构架中典型的角接接头,采用激光/激光-MAG复合焊接技术进行系统的工艺试验,通过分析焊缝熔透及成形情况,确定适合激光/激光-MAG复合焊角接接头的坡口角度为35°、钝边尺寸为4 mm,以及相应焊接工艺参数。焊接接头无明显的淬硬组织,硬度测试结果满足相关标准规定。     

轨道车辆用铝合金横焊自动焊接技术

研究了动车组铝合金车体的横焊自动焊技术,通过Fronius专机进行焊接工艺试验,分析了焊缝下坠、焊缝表面发黑与根部气孔、焊缝熔合不良、未焊透等焊接缺陷产生的原因,制订了合理的工艺措施,有效保证了焊接质量。工艺优化后焊接接头具有良好的力学性能,抗拉强度为192 MPa,断后伸长率为9.8%,弯曲试件合格,综合力学性能满足设计使用要求。     

轨道车辆材料及其接头强度评估方法对比及优化建议

国内外标准对母材、热影响区、焊缝静强度与疲劳强度评估方法不同,文中对各标准进行了对比。各标准均存在问题,未规定点焊接头的疲劳强度;未提及或未正确规定冷作硬化不锈钢焊接接头的强度;实际焊接接头难以按照疲劳评估标准中的焊接接头清单对号入座;未规定车体与走行部连接位置的疲劳载荷,导致国内外多起车体开裂事故;规定异种金属坡口焊接接头取母材许用应力的较小值,未考虑通常一种焊丝用于所有异种金属焊接的实际情况,全焊缝金属、两侧母材之间强弱关系多样化;未焊透焊缝常按全焊透焊缝评估,角焊缝、塞焊、槽焊只校核对应节点的主应力是否超出焊缝/热影响区的许用应力,不考虑焊缝尺寸、剪应力和附加弯矩。根据项目经验,提出了优化建议。     

TiNi形状记忆合金薄片的微激光焊接工艺研究

采用微激光对厚度为0．2mm的TiNi形状记忆合金薄片进行焊接,通过正交试验以获得最大的接头抗拉力为目标对工艺参数进行了优化,并分析了工艺参数对焊接接头表面及横截面形貌的影响。结果表明,焊接接头获得最大抗拉力的最优工艺参数是：脉冲功率百分比21％、脉冲宽度2．3ms、脉冲频率4Hz,此时焊接接头的承载能力达到母材的97％。当微激光焊的功率百分比、脉冲频率、脉冲宽度过大时会产生热量的积累、导致焊缝发生烧穿;过小时激光脉冲的熔透能力较弱、导致焊缝未焊透,这两者是导致焊接接头承载能力较差的主要原因。     

货车脱轨制动支管断裂原因

为了分析制动支管开裂是否由焊接工艺引起,采用常用的焊条电弧焊、MAG焊、TIG焊进行了几组试验.结果表明均能获得较好的焊接接头,焊接工艺不是引起制动管开裂的原因.通过对制动管开裂的试验分析,得出是由于缝隙腐蚀所引起的疲劳裂纹,并提出采用脉冲TIG焊专机、焊端倒角、TIG重熔或涂密封胶、减少接头应力集中、细化工艺文件、加...     

角接接头焊缝的设计及强度影响因素

对挖掘机动臂底板与侧板处焊缝开裂的现象进行了有限元分析,得出与实际位置相符的最大第1主应力;通过有限元分析计算,对角接接头焊透和未焊透进行了分析,得出焊透的角接接头在强度以及焊接变形方面都要优于未焊透的角接接头的结论,为设计提供了理论依据,并在实际应用中得到了验证.     

高温合金K423A铸件GTAW补焊工艺

通过改变焊接电流、焊接保护气氛等措施,研究K423A典型精铸件的钨极氩弧焊补焊工艺,分析焊缝组织和性能变化规律。结果表明:通过补焊工艺来实现K423A合金背部裂纹的有效抑制是可行的;焊接保护气氛在很大程度上影响焊缝的背部成形,而背部开裂现象主要是由于焊缝的背面氧化引起的;焊件在弧焊过程中通过背部气体保护并进行有效的预热处理,可以有效抑制焊件焊缝的背部开裂;采取适当的焊接电流能够获得接头组织细密的接头,也可以降低焊接过程中热裂纹的倾向性。     

激光焊接工艺参数对GW103K稀土镁合金焊缝成形及力学性能的影响

采用光纤激光焊接工艺对4mm厚T6态GW103K稀土镁合金板进行焊接试验,通过改变激光功率、焊接速度、离焦量以及热输入研究了激光焊接工艺参数对焊缝成形以及焊接接头室温、高温力学性能的影响.结果 表明:在单道焊透的情况下,以上焊接工艺参数对焊缝成形均有影响,焊缝背面熔宽受到焊接工艺参数的影响最大.同时焊接热输入对焊接接头...     

铝镁复合板非焊透双面TIG焊试验研究

本文针对铝镁爆炸复合板非焊透焊接试验思路,设计了两侧无坡口和镁侧加垫板两种非焊透焊接试验方案,确定了复合板TIG焊接工艺参数。利用光学显微镜、SEM和EDAX等手段对复合板焊接接头进行显微组织分析。结果表明,通过控制工艺参数,可以实现复合板非焊透焊接;接头A2由于焊接热输入比较大,焊后局部区域镁与铝熔合在一起,生成了大量的Mg2Al3和Mg17Al12等金属间化合物。拉伸试验表明,最大抗拉强度为142MPa,达到母材的76.7%。断裂均发生在焊缝中心区域,接头A2伴随着脆性断裂,断面存在着大量的铝镁金属间化合物,裂纹是导致其强度不高的主要原因。     

在制容器简体环向焊接接头缺陷的分析及处理

根据某厂制造容器的筒体间环向焊接接头出现的线性缺陷,通过分析焊接材料和焊接坡口,确定为因焊缝成形系数过小而导致产生焊接热裂纹.同时为保证产品的焊接质量,提出了具体的返修方案供制造厂进行返修,并通过返修结果验证了返修方案是正确的.     

电镀阻隔层对钛/钢电子束焊接接头性能的影响

采用电子束熔化焊、电子束阻隔焊和电子束阻隔熔-钎焊方法来实现钛合金与不锈钢异种金属之间的连接。研究发现钛合金与不锈钢连接界面处产生的脆性金属间化合物是影响接头性能的关键因素。采用电子束直接熔化焊和阻隔熔化焊钛合金和不锈钢时,接头界面会产生贯穿性裂纹导致焊缝直接断裂。电子束阻隔熔-钎焊中利用熔化的不锈钢润湿未熔化的钛合金母材,并采用Ag、Cu作为中间层添加元素,在结合界面处形成了很好的阻隔屏障,减少了Ti/Fe界面的金属间化合物的产生,减缓了应力,实现了钛合金与不锈钢的冶金结合,接头抗拉强度约为100 MPa。电子束阻隔熔-钎焊得到的钛合金/不锈钢异种金属焊接接头焊缝正反面成形良好,X射线探伤未发现裂纹和气孔缺陷。     

铝合金厚板CMT补焊工艺试验

厚板铝合金产品在焊接生产制造中易出现局部气孔和焊接热裂纹等微小缺陷. 对于重要产品需要进行修补,并且需要严格控制修补质量,降低焊接修复次数. 针对铝合金厚板焊接结构修复质量提升的需求,利用低热输入、高质量的CMT焊接技术,进行7系高强铝合金CMT补焊工艺试验,与脉冲MIG焊接工艺的焊接接头组织进行了对比. 结果表明,相对脉冲MIG焊接工艺,使用CMT工艺进行补焊的焊接温度场低,多次补焊焊接接头软化明显减弱,焊接接头组织恶化程度减弱. 结果表明,铝合金厚板采用CMT焊接工艺进行补焊接头质量更为优良.     

Fatigue crack initiation for Al-Zn-Mg alloy welded joint

To investigate fatigue crack initiation characteristics of Al-Zn-Mg alloy welded joint, notched specimens were used in fatigue test for the base metal, welding bead and heat affected zone (HAZ). The fatigue fracture surface near the fatigue crack initiation site was observed by scanning electron microscope (SEM). The results show that the differences of fatigue crack initiation life among base metal, welding bead and HAZ are not obvious. Inhomogeneity in microstructure and mechanical performance of HAZ influences the fatigue crack initiation life. The ratio of fatigue crack initiation life (Ni) to fatigue failure life (Nf) for the base metal, welding bead and HAZ of A7N01 aluminium alloy welded joint are 26.32%, 40.21% and 60.67%, respectively. Fatigue crack initiation life can be predicted using a uniform model. Observation of fatigue fracture surfaces shows that for the welding bead a fatigue crack initiates from the smooth surface due to the welding process, the blowhole in HAZ causes fatigue crack and the crushed second phase particles play an important role in fatigue crack initiation for the base metal.     

D6A超高强钢的手工钨极氩弧焊

对D6A超高强钢作了焊接性估算及裂纹敏感机理分析,采用手工钨极氩弧焊方法,选择了合适的焊材,采取了有效的工艺措施,制定了合理的焊后热处理工艺,解决了D6A钢焊缝易开裂的问题,焊缝质量优良,综合性能良好,强度约为1030MPa,塑、韧性优于母材。     

焊接工艺对16MnR钢焊接接头低温安全性的影响

采用三种不同的焊接工艺对16MnR钢进行单面焊双面成型焊接,测试了焊接接头低温(-40℃)力学性能.在给定裂纹尺寸和载荷条件下,按照GB/T19624-2004<在用含缺陷压力容器安全评定>标准对含表面裂纹的16MnR钢接头进行安全评定.结果表明,各评定点均在评定曲线定义的范围内,说明该结构是安全的.根据标准计算得出不同工艺下接头的容许等效裂纹尺寸,焊缝区对裂纹的允许程度要好于热影响区,且采用A工艺焊接的接头的安全性相对最好.     

提高P91耐热钢焊接接头冲击韧度的研究

探讨了影响P91耐热钢焊接接头冲击韧度的工艺因素,对P91钢的常规焊接工艺进行调整,并模拟该工艺进行焊接试验。最后通过拉伸、弯曲、冲击试验、断口扫描和金相观察检验接头组织及性能。结果表明,在模拟焊接工艺下,P91耐热钢可以获得良好的焊接接头。焊缝拉伸强度高于母材;焊缝侧向弯曲试验外弧面未发现开裂;焊接接头的显微组织为回火板条马氏体,未出现非正常组织,焊缝晶粒明显细化;接头冲击韧度得到了大幅度提高。     

焊缝凝固裂纹的实时记录

研究了在实际焊接过程中的电弧光下如何拍摄记录焊缝凝固裂纹的启裂和扩展的过程。通过理论分析与实验，提出了怎样滤除弧光干扰，提高成象清晰度的方法，解决了对不同表面条件母材拍摄焊缝裂纹的技术，并成功地在以秒时标单位基准下，实时记录了３０ＣｒＭｎＳｉ和ＬＹ１６焊缝凝固裂纹的产生过程。此技术可为焊接中接头应力应变的各类数理模型提供实际动态验证手段，还可为实时调整焊接规范参数，控制焊接凝固裂纹扩展提供可靠的反馈信息。     

A7N01铝合金焊接接头的补焊性能分析

以高速列车用A7N01铝合金原始焊接接头和一次补焊接头为研究对象,通过残余应力测试、拉伸试验、硬度试验、金相分析以及断裂韧度测试等手段对补焊前后焊接接头力学性能进行了研究,基于断裂力学理论对补焊前后焊接接头进行了力学性能测试和显微组织分析,依据试验结果对补焊前后构件临界失稳断裂长度进行计算,由金相分析结果假定补焊前后初始裂纹长度,利用Paris公式对含有初始缺陷的补焊前后焊接接头进行疲劳剩余寿命计算,计算结果说明尽管补焊工艺一定程度造成了材料性能损失,在存在裂纹的情况下依然是一种有效的提高构件承载能力的方法.     

20MnMo厚锻件焊接接头开裂原因分析

通过对20MnMo厚锻件手工电弧焊接接头开裂原因的分析，找出了主要影响因素。经过工艺试验，提出了工艺措施，成功解决了接头开裂的问题。