2A14铝合金FSW焊缝背部线状缺陷返修工艺

针对2A14铝合金搅拌摩擦焊（FSW）焊缝背部线状缺陷，设计了4种不同的方案对其进行返修，分析了不同返修方法对焊缝缺陷消除、接头力学性能以及接头组织的影响，研究了其焊缝背部缺陷返修的工艺特性。结果表明，4种方法均可消除未焊透缺陷。直接采用FSW返修可返修4次，但多次返修会造成焊缝减薄，抗拉强度下降，重复搅拌摩擦焊对焊缝组织影响较小；打磨焊缝背部缺陷后，采用TIG焊填料焊缝正面后再进行FSW返修，焊缝无明显减薄，抗拉强度有一定的下降，且2次返修的抗拉强度较一次有明显下降，次数应不超过2次，焊缝中残留的熔焊支状晶降低了返修后的接头性能；打磨后采用TIG焊填料并修平后进行FSW返修，两次返修接头强度未出现降低，熔焊填料的组织能够全部转化为FSW组织；打磨背部缺陷后TIG填料也能消除未焊透缺陷，但出现了明显的气孔甚至裂纹缺陷，强度严重下降，不宜采用。此外，选用较大的尺寸的搅拌头有助于维持焊缝强度。     

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。     

一种新型航空液冷机架电子束焊工艺

文中以我国某新型结构航空液冷机架为研究对象,基于其内嵌式液冷流道结构,为满足焊接熔深与流道清洁度相匹配的技术要求,分别进行了电子束焊接头锁底搭边尺寸验证与焊接工艺参数优化试验。结果表明：其盖板与基板的搭接尺寸对于焊缝背面焊瘤的飞溅现象有着明显的影响,当电子束焊焊缝的锁底搭边尺寸控制在1.5 mm及以上时,可保证焊缝背面无多余物渗漏至流道侧壁,同时,采用电子束上聚焦的方式,当电子束流为15 mA且盖板一次焊接成形时,可获得全熔透的焊缝,此时焊缝成形良好,无表面裂纹、咬边、未熔合等焊接缺陷。本次工艺研究可为我国同结构类型液冷产品的电子束焊提供技术参考。     

高速动车组转向架管对接结构焊接缺陷控制

通过对高速动车组转向架横梁管自动化焊接现状的调研,确定常见的缺陷是未熔合和气孔2种焊接缺陷。分析造成未熔合缺陷的主要原因是工艺要求不合理,打底层焊缝清根不彻底。气孔缺陷的产生原因主要是作业过程中对工件的清洁不到位,以及环境温度的影响。根据分析结果,焊制焊接工作试件,探索合理的焊接工艺参数,并将手工打磨清根方式改为机械加工清根。焊前清洁坡口及周围焊接区域,清理层道间污物,通过预热克服环境温度过低等因素的影响,制订了横梁管对接焊缝焊接缺陷控制方案并付诸实际生产。结果显示:焊后探伤合格率由原来的30%提升至94%,避免了以往大量的返修、甚至报废造成的浪费,在保证焊接质量的同时,大幅提升了焊接生产率。     

油气管道全位置单枪双丝自动焊接技术

依据双丝焊技术原理,研制管道全位置单枪双丝自动焊系统,并针对X80钢级管线钢进行焊接试验,制定"内焊机根焊+单枪双丝全位置自动焊填充、盖面焊"的高效焊接工艺.结果表明,管道全位置单枪双丝焊接可有效解决现有管道焊接施工中出现的焊缝层间未熔合、气孔、未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷,保证焊接质量.同时,可将管道焊缝的单层填充厚度由传统自动焊接工艺下的2~3 mm提升至4~6 mm,且焊缝成形美观、力学性能优良,满足了管道建设工程高效化施工对焊接高效率的要求,对油气长输管道的现场焊接施工具有应用价值与指导意义.     

南京地铁珠江路综合楼箱型柱隔板熔嘴电渣焊技术

南京地铁珠江路综合楼箱型柱设计隔板与盖、腹板之间焊缝均要求熔透,隔板与盖板焊接采用熔嘴电渣焊.文中以该工程典型杆件制造为例,介绍了电渣焊技术的焊前准备、施焊过程、焊缝检验、焊缝缺陷的处理.实践证明,采用熔嘴电渣焊技术可保证箱型柱隔板与盖板焊缝的熔透要求;采用选用的焊接工艺参数进行电渣焊焊接,焊接接头的力学性能可以满足相关标准的要求;电渣焊焊缝缺陷的返修方案切实可行,效果良好.     

27SiMn钢与35钢焊接工艺

液压缸筒由低合金27Si Mn和35钢焊装,由于是异种钢焊接,其焊缝及热影响区容易出现高硬度、高脆性、韧性较低的组织和性能,而焊接是油缸生产制造过程中关键工序之一。选用CO2气体保护焊,精选低氢低碳合金焊材和焊接工艺参数,采用焊前预热、焊后缓冷的焊接工艺。经焊后力学性能试验,各项指标合格;经焊接工艺评定,焊缝成形好,焊缝热影响区小,焊接变形小,无气孔、无裂纹、无未熔合、无未焊透等缺陷,焊接质量优良。结果表明,采用合理的焊接工艺,低合金钢27Si Mn与35钢焊接性能优良,能满足液压油缸的工作要求。     

5A05铝合金补焊接头的性能分析

5A05铝合金是某款客车顶棚构架、侧面构架、前后面构架、底盘及各表面蒙皮的制造材料,焊接时因焊接工艺、焊接机性能、焊工技术等原因而产生的气孔、裂纹、未融合等缺陷,必须进行剔除及补焊返修。焊缝采取全位置TIGP焊。经过对补焊后的接头进行X线探伤、化学成分检测、金相组织及力学性能试验剖析,表明5A05铝合金用全位置TIG-P焊技术焊补,焊接头的各项性能符合汽车结构件轻量化生产要求。     

锁底尺寸对铝合金电子束焊焊缝成形的影响

文中针对一种铝合金锁底结构的电子束焊，当锁底宽度尺寸小到一定程度时，易产生背部焊瘤、背面飞溅等缺陷，通过研究锁底宽度尺寸对电子束焊焊缝成形的影响，提出了合理的焊接工艺参数和结构参数，满足锁底结构电子束焊要求。     

插接式铝合金底架自动焊焊接工艺优化

从设计结构和工艺方法两个方面分析时速350 km标准动车组(复兴号)底架自动焊的对接焊缝未填满缺陷产生的原因,从设计结构、段焊工艺、焊接顺序、焊接工艺参数等方面着手制定优化方案并在项目上实施,解决了对接自动焊焊缝未填满问题,焊缝返修量显著下降,极大改善了焊后底架的平面度,有效降低调修工作量,适用于插接式底架自动焊的批量生产。     

转向架用SMA490BW耐候钢超射流过渡焊接工艺试验

采用超射流过渡焊接工艺模式,分别对转向架用SMA490BW钢对接接头和T型接头的底层焊道进行焊接工艺参数优化试验,并研究焊接接头的微观组织和力学性能。结果表明:在其他焊接工艺条件不变的情况下,当对接接头底层焊道的电流290 A、电压27.8 V、焊速9.4 mm/s和钝边0.5 mm时,T型接头底层焊道的电流280 A、电压27.2 V、焊速6 mm/s和坡口角度50°时,可获得较为理想的焊缝成形。与传统的脉冲MAG焊接工艺相比,超射流过渡MAG焊接工艺的熔深能力更大,焊接接头的屈服强度、抗拉强度和延伸率有所提高,符合焊接工艺评定试验标准的要求。     

The influence of gradient mismatches on mechanical properties and microstructure of 2219-T6 aluminum alloy VP-TIG joints

In this paper,6 mm thick 2219-T6 aluminum alloy was joined by means of variable polarity tungsten-arc welding( VP-TIG) and the influence of gradient mismatches on VP-TIG joints is investigated. The average tensile strength of the joints reduces 32%,53% and 59%,when the mismatch of the joint was 0. 635 mm,1. 44 mm,1. 83 mm,respectively.Incomplete penetration,additional bending moment( Ma) and decrease of effective load region area are considered to explain this phenomenon. The fracture location of tensile specimens occurred at the weld zone( WZ) close to partial melt zone( PMZ),corresponding to a sharp decline of microhardness from PMZ to WZ. The original position of fracture is found at weld toe,where incomplete penetration forms due to the introduction of gradient mismatches.     

铝合金脉冲变极性等离子弧焊接工艺

研发了一种单电源双脉冲混合调制VPPA(variable polarity plasma arc,VPPA)焊接系统,在典型VPPA焊接基础上加入高低频调制脉冲,可输出1~5 kHz高频脉冲,1~2 Hz低频脉冲及高低频混合脉冲. 以3003铝合金为试验对象,采用脉冲VPPA焊接方法,对其进行焊接试验,并通过焊接接头拉伸性能测试、显微相组织分析及断口扫描电镜等手段对铝合金的焊接质量和接头性能进行了分析. 结果表明,由于高低频混合脉冲电流的周期性变化,对熔池产生搅拌、冲击作用,从而提高了焊接接头抗拉强度,细化焊缝晶粒组织,断口韧窝趋于均匀且密度增加,提高了铝合金焊缝质量.     

Repair welding process of friction stir welding groove defect

The groove defect formed in the friction stir welding dramatically deteriorates weld appearances and mechanical properties of the joints owing to its larger size and penetration. Therefore, the friction stir repair welding was utilized to remove such a groove defect, and the focus was placed on the mechanical properties and microstructural characteristics of the repair joints so as to obtain an optimum repair welding process. The experimental results indicate that the groove defect can be removed by friction stir repair welding, and the offset repair welding process is superior to the symmetrical repair welding process. In the symmetrical repair welding process, a large number of fine cavity defects and an obvious aggregation of hard-brittle phase Al2Cu occur, accordingly the mechanical properties of the repair joint are weakened, and the fracture feature of repair joint is partially brittle and partially plastic. A good-quality repair joint can be obtained by the offset repair welding process, and the repair joint is fractured near the interface between the weld nugget zone and thermal-mechanically affected zone.     

核一级设备稳压器电加热元件的焊接

核一级设备稳压器电加热元件套管与连接件的焊缝焊接质量要求较高,从焊接设备选择、保护气体选用、钨极选择、焊缝坡口制备、组焊工艺、接头性能试验等方面介绍了其焊接工艺及评定,采用该工艺获得了稳定的焊接质量,焊缝外观检测、渗透检测、射线检测全部一次合格.     

地铁转向架侧梁自动焊焊接工艺

对地铁车转向架侧梁各分解工序进行结构分析及自动焊工艺研究。利用焊接机器人的单点寻找、参考电流、样板焊缝等功能完成复杂焊缝的自动化焊接,焊缝成型美观。优化焊接参数,制定严格的焊接顺序和焊接方向,结合工装夹具来减小焊接变形,从而提高了侧梁的焊接质量和生产效率。侧梁自动焊工艺的成功应用提高了侧梁焊接生产的自动化率,自动化率提高至74%。     

H13模具钢低功率活性激光焊

传统焊接修复失效模具耗时长,热输入分散,容易引起热影响区性能恶化;激光焊修复失效模具自动化程度高、工时短、热输入量集中,但高功率激光修复模具性价比较低。将活性焊接技术应用于模具修复,在低功率下可获得较高的熔深,有效的降低成本。以H13热模具钢为试验对象,研究了低功率下活性剂对激光焊缝宏观表面形貌、熔深熔宽以及微观组织形貌的影响。试验结果表明,涂覆活性剂后,焊缝表面成型更好,焊缝颜色光亮,鱼鳞纹清晰可见;焊缝熔宽在涂敷活性剂后会略有增加,而熔深则增加明显,增深接近一倍。活性剂不管涂敷与否,焊缝均没有裂纹、气孔、夹杂等缺陷,但是涂覆活性剂后导致了焊缝晶粒略微粗化。     

Effect of Travel Speed and Beam Focus on Porosity in Alloy 690 Laser Welds

Advances in laser welding technology, including fiber optic delivery and high power density, are increasing the applicability of this joining technique. The inherent benefits of laser welding include small heat-affected zones, minimal distortion, and limited susceptibility to cracking. These advantages are of special interest to next-generation nuclear power systems where welding solute-rich alloys is expected to increase. Alloy 690 (A690) is an advanced corrosion-resistant structural material used in many replacement components and in construction of new commercial power plants. However, the application of A690 is hindered by its difficult weldability using conventional arc welding, and laser welding is a promising alternate. This work studies the effects of travel speed and beam focus on porosity formation in partial penetration, autogenous A690 laser welds. Porosity has been characterized by light optical microscopy and x-ray computed tomography to quantify its percent volume in the welds. This work describes the tradeoff between weld penetration and defect density as a function of beam defocus and travel speed. Additionally, the role of shield gas in porosity formation is discussed to provide a mitigation strategy for A690 laser welding. A process map is provided that shows the optimal combinations of travel speed and beam defocus to minimize porosity and maximize weld penetration at a laser power of 4?kW.     

复合脉冲方波电流频率对5A06铝合金焊缝组织和性能的影响

研究开发了一种适用于铝合金材料的新型超快速变换复合高频脉冲方波变极性电弧焊接技术,以5A06铝合金为试验对象,采用复合脉冲变极性TIG电弧焊接工艺,研究了复合脉冲方波电流频率对焊缝显微组织和力学性能的影响.结果表明,与未加入高频脉冲方波电流作用相比,当复合脉冲电流频率不超过20 kHz时,5A06铝合金焊接接头的显微组织和性能出现一定程度的降低,脉冲电流频率为40 kHz时,焊缝中心区组织细化,接头软化程度降低,接头力学性能明显改善,抗拉强度和断后伸长率分别达到母材金属的95.8%和84.8%.