WYS700钢气体保护焊及激光复合焊试验研究

采用气体保护焊、激光焊以及激光复合焊等焊接方法对WYS700钢进行了试验研究,比较了不同焊接工艺,尤其是激光焊接工艺的焊接接头宏观形貌,并研究了不同焊接工艺下焊接接头的拉伸强度、弯曲性能、组织硬度等力学性能.结果表明:WYS700钢采用合适的焊接工艺,气体保护焊、激光焊及激光+MAG复合焊都能获得成形良好的接头,并且都能有效降低焊接热影响区的软化,获得较好的强度与塑性.激光+MAG复合焊在3 mm规格以上厚板的焊接中更能发挥高效大熔深优势.     

6xxx系铝合金弧焊与高功率激光焊组织性能对比

该研究采用高功率激光填丝焊(LFW)、熔化极惰性气体保护焊(MIG)以及钨极氩弧焊(TIG)的方法,对6005A-T6挤压铝合金进行焊接。进行LFW焊后,焊接接头抗拉强度为211MPa,接头系数0.77,焊接接头硬度最低值为68.3HV1且位于热影响区。进行MIG焊后,焊接接头抗拉强度为190MPa,接头系数0.70,焊接接头硬度最低值为50.7HV1且位于热影响区。进行TIG焊后,焊接接头抗拉强度为181MPa,接头系数0.66,焊接接头硬度最低值为50.4HV1且位于热影响区。     

非调质低焊接裂纹敏感性(WDB620)钢的焊接

采用焊条电弧焊，气体保护焊，埋弧焊以及焊接热模拟的方法，研究了了WDB620钢焊接接头力学性能及抗冷裂性能，结果表明：当焊接热输小于35kJ/cm时，可以获得良好的焊接接头性能，非调质工艺生产的WDB620钢具有很低的焊接冷裂纹敏感性。     

核电站安全壳用SA738Gr.B钢板焊接性能研究

以核电站安全壳用42.5 mm厚SA738Gr.B钢板为试验材料,研究了熔化极气体保护焊焊接过程中的热输入以及焊后热处理对试验钢焊接接头组织和性能的影响。结果表明,随着焊接热输入量的增加,焊接接头的低温冲击功有先增大后减小的趋势;抗拉强度相差不大;而焊后热处理对焊接接头的力学性能影响较小。随着线能量的增大,针状铁素体减小且伴随着一定程度的粗化,粗大的先共析铁素体组织明显增多。焊接热输入量在1.2~2.0 k J/mm范围内焊接时,焊接接头均可获得良好的综合力学性能。焊后消除应力热处理对焊接接头的性能影响不大,当采用较大线能量进行焊接时,建议进行焊后热处理以减小残余拉应力。     

HR800CP复相高强钢板焊接接头的显微组织和力学性能

采用激光焊、80%Ar+20%CO_2混合气体保护焊匹配CHW-60C焊丝,对HR800CP复相高强钢板进行了焊接,对其焊接接头的显微组织与力学性能进行了研究。结果表明:激光焊缝的焊缝中心和热影响区组织为马氏体和贝氏体,焊缝中心和热影响区硬度值均高于母材,弯曲180°时未出现沿焊缝的开裂情况,接头抗拉强度为799 MPa,低于母材的抗拉强度,原因是焊缝的表面有凹陷。混合气体保护焊接头焊缝组织为针状铁素体、块状铁素体,粗晶区组织为板条状马氏体+贝氏体组织,正火区组织以贝氏体为主,熔合线附近存在相对较软的区域,接头的抗拉强度755 MPa,低于母材的抗拉强度。     

QP980淬火-配分钢MAG焊接头组织及力学性能

QP980淬火-配分钢属于第三代先进高强钢，具有强塑积高、成形性好等优点而成为汽车轻量化发展的重要材料。对国内某公司生产的1.5 mm厚的QP980淬火-配分钢采用机器人MAG焊(熔化极活性气体保护焊)进行焊接，分析焊接工艺参数对其焊接接头组织和力学性能的影响。考虑到焊接的淬火作用以及焊接接头的等强匹配原则，采用ER50-6焊丝作为填充材料。研究结果表明，在合适的焊接工艺窗口内，减小焊接热输入有利于提高焊接接头的强度，但对其塑性有不利影响。焊接接头横截面的组织和力学性能变化非常大，焊缝金属区主要由铁素体和珠光体组成，硬度较低，但能达到原始母材的硬度值；靠近焊缝的热影响区主要是完全相变区，该区是由原始母材组织发生奥氏体转变后冷却产生的以板条马氏体为主的组织，硬度较母材有较大提升，该区成为焊接接头的硬化区，而靠近母材的焊接热影响区主要包括两相区和回火区，两相区中部分组织发生了奥氏体转变，冷却后转变的组织较原始组织中的马氏体含量有所降低，硬度略有下降，而回火区是由原始组织中的铁素体、少量奥氏体以及发生了回火的马氏体组成，由于马氏体的回火作用，硬度也略有降低。在该钢的MAG焊中，焊接接头软化现...     

搅拌摩擦焊工艺参数对超薄铝合金板/高强钢搭接焊接头组织及性能的影响

采用复合式搅拌头对0.7 mm厚6010铝合金板和2.0 mm厚DP600钢板进行搅拌摩擦搭接焊,在不磨损搅拌头的同时获得了性能优良的焊接接头。研究了不同焊接工艺参数对铝合金/高强钢焊接接头界面结构及力学性能的影响。结果表明,在搅拌针未进入钢板的情况下,顶锻力是搅拌摩擦焊过程中的关键参数,存在一个实现铝合金/高强钢异种材料搅拌摩擦搭接焊的最小顶锻力。在恒定顶锻力5.0 kN,转速1 200 r/min的焊接条件下得到了最佳性能的焊接接头,拉伸强度达到260 MPa,且断裂发生在铝合金母材区。铝合金/高强钢界面存在一层厚2.0μm的过渡层。     

高速列车用6005A合金焊接接头组织与性能研究

采用进口5356焊丝对国产6005A铝合金进行熔化极惰性气体保护焊，对焊接接头的力学性能和显微组织进行了研究。结果表明，6005A铝合金焊接接头的力学性能低于基体的性能，热影响区内的软化区是焊接接头的最薄弱环节，强化相粒子发生过时效而粗化是形成软化区的根本原因。     

Q420B钢焊接裂纹原因分析及改善措施

针对CO_2保护焊焊接低合金高强钢出现的焊接裂纹,从组织成分、氢和拘束应力3个方面进行了分析,发现CO_2保护焊输入线能量过小,是造成焊接接头开裂的根本原因。指出低合金高强钢采用CO_2保护焊焊接时热处理工艺的重要性,并对预热、后热温度的大小进行了分析,确定了Q420B钢焊接工艺和裂纹修复工艺,使问题得到解决。     

7005铝合金型材焊接接头组织与性能

研究了大型车辆用７００５铝合金型材熔化极惰性气体保护焊（ＭＩＧ）焊接接头的显微组织和学性能，结果表明：７００５铝合金型材焊接接头最薄弱环节是焊道处，其次是焊接热影响区内的软化区；焊道为通常的铸态组织，紧挨着焊道的是狭窄的半熔化区，随后通过热影响过渡到基材区；焊接接头热影响区的硬度随停放时间的处长２，硬度值显著提高，表现出明显的自然时效强化效应，并对焊接接头不同区域的显微组织特征、性能变化及软化区形     

Influence of welding heat input on the HAZ of hot-rolled high strength steel

When welding the hot-rolled high strength steel manufacture by thermal-mechanical controlled process（TMCP）,there has a soften zone in the heat affected zone（HAZ）.Evaluate the welding quality though the research on the influence of softened zone’s width,hardness,strength by the different heat input. Take the 8mm thickness QSTE700TM that produced by Baosteel as an example and used the gas metal arc welding（GMAW,the CO₂ and Ar as the shield gas） welding method choose the high strength welding wire ER76-G（GB）、ER110S-G（AWS） as the welding consumer.Adjust the welding heat input range from 6.8 kJ/cm to 43.6 kJ/cm and found that as the heat input increased the tensile strength,fatigue strength of the welding structure and the hardness of the HAZ will decreased.But when using the lower heat input the quality of the welding structure can fulfil the usage request splendidly.And give the advise to increased the welding quality in detail:when keep the heat input in the scope of Q =6.8 -20 kJ/cm the good welding quality can be achieved successful.And the further research approve that when usage the lower strength welding consumer such as the ER50-6（GB）、ER70S-G（AWS） the welding structure can also achieved high quality for which the tensile strength can get about 700 MPa when use the lower welding heat input.Thus not only keep the welding quality,but also decreased the cost.     

高强度焊丝WER80的应用研究

介绍了以高强度、高韧性气保护焊丝WER80为材料,对焊丝熔敷金属及武钢HG785钢、HG980钢对接进行气保护焊接试验研究。采用富氩气体保护熔敷金属抗拉强度达到了810 MPa,-30℃冲击功达到106 J;匹配HG785钢气保护焊焊接接头抗拉强度达到815 MPa,-30℃冲击功大于90 J;匹配HG980钢气保护焊...     

Optimization of Friction Welding Process Parameters for Joining Carbon Steel and Stainless Steel

 Friction welding is a solid state joining process used extensively currently owing to its advantages such as low heat input, high production efficiency, ease of manufacture, and environment friendliness. Materials difficult to be welded by fusion welding processes can be successfully welded by friction welding. An attempt was made to develop an empirical relationship to predict the tensile strength of friction welded AISI 1040 grade medium carbon steel and AISI 304 austenitic stainless steel, incorporating the process parameters such as friction pressure, forging pressure, friction time and forging time, which have great influence on strength of the joints. Response surface methodology was applied to optimize the friction welding process parameters to attain maximum tensile strength of the joint. The maximum tensile strength of 543 MPa could be obtained for the joints fabricated under the welding conditions of friction pressure of 90 MPa, forging pressure of 90 MPa, friction time of 6 s and forging time of 6 s.     

Mechanical Properties and Metallurgical Characterization of Dissimilar Welded Joints between AISI 316 and AISI 4340

In the present study, the influence of six different process parameters and three interactions on joint tensile strength, toughness, fusion zone microhardness variation are studied during dissimilar tungsten inert gas welding between austenitic stainless steel AISI 316 and alloy steel AISI 4340. Detailed experimental study using fractional factorial experimental design and subsequent statistical analysis show that higher tensile strength, toughness can be achieved using ER 309 filler material and suitably selecting the other process parameters and heating conditions. Addition of small proportion of hydrogen in shielding gas increases the heat transfer efficiency, melting and subsequent penetration. Preheating of AISI 4340 material reduces the chance of solidification cracking and post-heating helps to improve the joint mechanical property. Microstructural observations show that improper selection of process parameters may lead to micro-pores and degrade the joint quality. Successful joining of the dissimilar materials greatly depends on the selection of optimum process parameters, filler material and shielding gas.     

旋转速度对（WC+B4C）p/6063Al复合材料搅拌摩擦焊接头力学性能和微观组织的影响

搅拌摩擦焊的旋转速度对接头焊缝形貌、微观组织和力学性能均有较大的影响。采用搅拌摩擦焊方法对5 mm厚的(WC+B4C)p/6063Al复合材料进行焊接试验,固定焊接速度为100 mm.min-1,旋转速度分别为900,1100,1300和1500 r.min-1,焊后观察焊缝宏观形貌和各种缺陷,并对接头的微观组织和力学性能进行了分析。焊缝宏观缺陷研究结果表明,随着旋转速度的升高,焊接热输入量增大,金属流动性得到改善,飞边、沟槽等宏观缺陷显著增多,焊缝形貌越来越粗糙;接头微观组织研究表明,由于搅拌头的搅拌作用,相比于母材,在焊核区增强相颗粒分布更加均匀,更多增强相颗粒发生破碎,且随着旋转速度的增加,这种趋势增强。对接头的抗拉强度研究表明,在1300 r.min-1以内时,随着旋转速度增加,接头抗拉强度随之增加,最大值为166 MPa,进一步增加到1500 r.min-1时,强度又有所降低,为154 MPa。     

Microstructural and Mechanical Studies of T91/T22 Welded Joints

Comparative studies have been performed to decide an appropriate combination of welding process and filler material by virtue of microstructural evolution, micro-hardness studies, tensile strength and fractographic analysis. Manual arc welding and tungsten inert gas welding processes are used along with different filler materials to manufacture T91/T22 welded joints. Studies with the purpose of comparison and evaluation of different zones of the weldments have been carried out. The highest value of micro-hardness observed on the T91 HAZ of the weldments may be attributed to martensitic structure of the region. The fracture morphology of both the weldments obtained from T22 BM has revealed the ductile fracture. Comparatively higher tensile strength (578 MPa) of T91/T22, GTAW combination is noticed by virtue of lower heat input. The better performance of T91/T22, GTAW weldment can be quoted on the basis of better joint integrity, tensile strength and ductility (26.4%).     

700 MPa微合金高强钢焊接软化机理及解决方案

700MPa级Ti Nb成分体系控轧控冷高强钢以其生产成本低、高强韧性以及优良的可焊性，近年来在专用车轻量化领域得到广泛应用。本文采用80％Ar+20％CO2(体积分数)混合气体保护焊，对高Ti、Nb元素析出强化高强钢进行了焊接强度试验研究。结果表明，随着焊接热输入增大，焊接接头强度有降低趋势，焊接热影响区较母材硬度降低，存在软化行为，其软化机理表现在细晶强化、变形强化和析出强化效果的丧失。通过母材的B微合金化、控制焊接热输入等措施可有效缓解软化倾向，可为此种高强钢进一步推广应用提供技术参考。     

80 kg级低温不预热焊接高强钢的开发

根据各合金元素对材料性能、微观组织及焊接冷裂纹等的影响,结合现有设备和工艺技术条件,设计岀80 kg级低温不预热焊接高强钢的化学成分。用该开发钢板做低温不预热焊接Y-形坡口铁研(焊接裂纹)试验发现,空冷48 h后没有出现焊接开裂。同时,在5 ℃、15 ℃及常温下,热输入为20 kJ/cm时,釆用CO₂气体保护焊及手工电 弧焊对试验钢板分别进行了'不预热焊接试验,结果表明,该80 kg级髙强钢板在5℃,15℃及常温下不预热焊接接头 的抗拉强度832～857 MPa, -20 ℃焊缝冲击功55~127J,满足标准要求。     

700MPa级高强度调质钢板焊接性能研究

从低成本700 MPa级调质中厚钢板的焊接性能着手,分析了母材的成分、组织及性能特点,研究了其焊接冷裂纹敏感性、焊接过程中的热输入量以及焊后热处理过程对试验钢焊接接头组织和性能的影响。结果表明,针对50 mm厚的700 MPa级高强度调质钢板,在中等拘束条件下,采用BHG-4M焊丝富氩混合气体保护焊、预热100℃的工艺进行焊接可以防止冷裂纹产生;在苛刻拘束条件下,最低预热温度在120℃以上才能防止裂纹产生;试验钢对焊接工艺规范有较强的适应性,焊接热输入量在8.85~24.17 kJ/cm范围内变化时,试验钢焊接接头的综合力学性能保持在较高水平。     

DP590钢薄板单道次焊接区的组织和性能

在不同焊接参数下分别通过Φ3 mm E4303碳钢焊条（/%:≤0.12C、≤0.25Si、0.30～0.60Mn）和Φ1mm H10MnSi焊丝（/%:0.14C、0.65～0.95Si、0.80～1.10Mn）对3.8 mm DP590钢薄板（/%:0.07C、0.45Si、1.61 Mn）进行手工电弧焊接和CO₂气体保护焊接,并利用ZEISS光学显微镜、LEICA显微硬度计分别对焊接接头的组织和显微硬度进行了观察和分析。结果表明,在焊缝区手工电弧焊焊缝组织为沿柱状晶分布的先共析铁素体和珠光体,CO₂气体保护焊为针状铁素体和少量贝氏体,在粗晶区手工电弧焊为贝氏体和先共析铁素体,CO₂气体保护焊为板条马氏体和贝氏体,且其粗晶区晶粒尺寸大于手工电弧焊;采用CO₂气体保护焊,选择较大的热输入,焊缝和粗晶区的魏氏组织消失;显微硬度最大值均出现在粗晶区,手工电弧焊的热影响区宽度小于CO₂气体保护焊。