焊工考试试题(十七)

17一】请指出图(a)和(b)所示的,板厚 为20毫米的钢板X形对接接头的坡口夕梦形状,哪一种好?澎勘(住)b)17一2用“大”或者“小升对下文进行填空: 对于钢的焊接,其母材碳当量越(), 板厚越(),焊接热输入越(),一 则热影响区最高硬度就越大。若浑贪‘ 进行预热,则焊后冷却速度就(), 最高硬度就()。17一a从(a)一(o)中,选择适当的内容 对下文进行填空: 手工焊条药皮的主要功能如下: 1.使焊接()的形成和维持容易。 2.产生中性或还原性(),可防 止()的侵入。 3。加上适当的电弧(),可加 大()和提高熔化速度。 4.可造(),复盖在熔化金属表~ 面,防止()和氮…     

电子束焊接热效应对镁合金焊缝显微硬度的影响

研究了真空电子束焊接热效应对AZ91D和AZ31B镁合金焊缝显微硬度的影响机制,实验结果表明,真空电子束焊接热效应对AZ91D、AZ31B镁合金焊缝均有不同程度的强化作用。当焊接热输入较大时,影响AZ91D镁合金焊缝硬度的主要因素为因Mg元素烧损而产生的强化相变化,焊接热输入越大,焊缝中的Mg元素烧损增加,使Al元素含量(质量分数,下同)逐渐增加,从而在焊缝中生成了更多的强化β相,使焊缝硬度得到提高,产生的强化相越多,焊缝硬度相对越大;当焊接热输入较小时,影响AZ31B镁合金焊缝硬度的主要因素为焊后冷却速度,焊接热输入越小,焊后冷却速度越快,焊缝晶粒越细小,焊缝硬度相对越大。     

回火焊道焊接技术中焊接接头几何尺寸影响因素的分析

试验针对核电压力容器用钢SA508-3钢进行,采用TGS-56焊丝和TIG焊,在100 mm厚SA508-3钢板进行单道次堆焊,通过对焊缝断面的宏观金相观察,分析不同焊接工艺参数对回火焊道焊接技术中焊接接头几何尺寸的影响.结果表明.回火焊道焊接技术的实现与焊接电流和送丝速度关系明显,焊接电流对热影响区深度d尺寸影响较大,送丝速度主要起改变焊道余高(b)的作用,焊接电流越小或送丝速度越大,b+h(焊缝熔深)与d的差值越小,越利于回火焊道焊接技术的实现;焊接速度对焊接接头各几何尺寸影响均较大,焊接速度变化不能明显地改变b+h与d的差值.     

基于数学模型的激光焊接工艺下固体中工件温度场分析

预测有关激光焊接工艺中固体工件的温度分布、峰值温度、冷却速度及热循环的广义理论。在没有发生熔化的区域(从熔化带边缘到高热影响区的末端区域),通过对移动的点热源或线热源进行分析表明,相比热源前后的温度梯度,前者远远高于后者,焊接速度的提高可拉长热源周围的等温线,原材料导热系数越高就会使等温线越圆并且可降低热源之前的温度梯度。工件的峰值温度决定着热影响区(HAZ)的大小。已知点的峰值温度是经历了热源之后的。热影响区范围随着净能量输入而增加。原材料经历的冷却速度决定着晶体的结构和形成的阶段。增加热输入可减少冷却速率;加焊接速度也可提高冷却速率;原材料的厚度和热导率的提高也会加速冷却速率。     

多参数对GTAW焊接温度场影响分析

运用ANSYS软件对钨极惰性气体保护焊接(GTAW)热过程进行数值分析.连续施焊20s和自然冷却20s的等温面瞬态演变结果表明,施焊开始后经过5 s工件全部熔透,但冷却开始后液态熔池区域在不到1 s内就全部消失;施焊阶段高温区域随热源同步移动,冷却开始后高温区域会逐渐后移并终冷至室温.工件上一系列等距离点的焊接热循环曲线表明,稳态时焊接热循环曲线升温阶段变化趋势相同,但由于熔融金属从液态转变为固态释放出相变潜热,使得冷却阶段变化趋势存在明显差别:越远离收弧位置的点,温度衰减越缓慢;越靠近收弧位置的点,衰减越快.并通过分析焊接电流、焊接速度、热流集中参数对焊接热过程的影响规律,获得了优化的焊接工艺参数.     

搅拌摩擦热力耦合条件下Q&P980钢焊核区组织演变规律

采用搅拌摩擦焊接技术焊接Q&P980钢,研究搅拌摩擦高温和塑性变形综合作用对Q&P980钢焊核区组织演变的影响规律.结果表明,焊核区的组织演化受峰值温度、剧烈塑性变形和焊后冷却速率多因素协同调控.焊核区的峰值温度主要由搅拌头的旋转速度控制,旋转速度越大,焊接峰值温度越高;焊后冷却速率主要由搅拌头的焊接速度控制,焊接速度越大,焊后冷却速度越大,材料受到高温塑性变形的影响越小.当旋转速度控制在400 r/min时,随着焊接速度从50 mm/min增加到400 mm/min,焊核区组织演变规律为马氏体/铁素体/残余奥氏体→马氏体,晶粒尺寸逐渐粗化.当焊接速度控制在100 mm/min时,随着旋转速度从200 r/min增加到600 r/min,焊核区组织演变规律为马氏体/铁素体/残余奥氏体→马氏体→马氏体/贝氏体,晶粒尺寸逐渐细化.     

焊缝金属中针状铁素体晶粒长大行为

以针状铁素体(AF)组织为基体组织的大热输入焊缝金属作为研究对象,采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜电子背散射衍射装置(EBSD)、全自动静态相变仪等手段表征了焊缝金属内细长状的针状铁素体(AF)组织晶粒的取向特征,分析不同焊接热输入对焊缝金属内AF晶粒形核以及长大行为的影响规律. 结果表明,在大热输入焊接条件下,当焊缝金属的冷却速度低于临界冷却速度时,AF晶粒以多边形铁素体形态从夹杂物边缘开始形核时,此刻与母相奥氏体(γ)间偏离K-S关系,当焊缝金属温度降低至相变开始温度后,AF晶粒以细长的针状开始长大,并且与母相奥氏体间满足K-S关系. 但是随着焊接热输入降低,冷却速度逐步的加快,AF晶粒形核尺寸将越来越小,并且向着与母相奥氏体满足K-S关系的取向偏转速度加快,当焊缝金属的冷却速度超过临界冷却速度时,AF晶粒不用形核就可以迅速长大.     

Al2O3-TiC/1Cr18Ni9Ti扩散焊接头应力分布

用有限元方法计算了Al2O3-TiC/1Cr18Ni9Ti扩散焊接头的应力分布,研究了加热温度、压力和中间层对应力分布的影响.结果表明,残余轴向应力和剪切应力在试样边缘处梯度都较大,靠近中心轴,应力分布比较均匀,最大剪切应力出现在A12O3-TiC/中间层界面处.在扩散焊冷却过程中,Al2O3-TiC/1Cr18Ni9Ti扩散焊接头最大轴向拉应力先是出现在边缘陶瓷侧,随着温度的降低,逐渐向试样中心靠近,应力值也逐渐增大.加热温度越低,轴向压应力越大.压力越大,最大轴向拉应力越小,压应力越大,但压力对剪切应力的影响较小.使用Ti-Cu-Ti复合中间层比使用Ti中间层可降低最大轴向压应力和最大剪切应力.     

TC4钛合金薄板等离子弧开槽堆焊工艺探究

采用微束等离子弧焊接方式对开槽TC4薄板进行了堆焊试验,以模拟TC4薄壁零件遭受刮削损伤时的焊接修复过程。分析研究了等离子弧焊接工艺参数对堆焊接头成形的影响,对最优工艺焊接的接头进行系列的性能测试。试验结果表明,送丝速度一定时,焊接电流越大,堆焊接头熔合区的高度越低,熔合区下垂部分越大;焊接电流一定时,送丝速度越大,则熔合区高度越高;大焊接电流下,送丝速度越大,则接头的熔合区越宽,热影响区也越宽,而小焊接电流下,随着送丝速度的提高,熔合区宽度变化较小,热影响区变窄。优化工艺后的焊接接头相对于母材抗拉强度更高,塑性稍差。焊缝缺口拉伸试样的断口在熔合区,断裂方式为准解理断裂。     

Al2O3-TiC/1Cr18Ni9Ti扩散焊接头应力分布

用有限元方法计算了Al2O3-TiC／1Cr18Ni9Ti扩散焊接头的应力分布,研究了加热温度、压力和中间层对应力分布的影响。结果表明,残余轴向应力和剪切应力在试样边缘处梯度都较大,靠近中心轴,应力分布比较均匀,最大剪切应力出现在Al2O3-TiC／中间层界面处。在扩散焊冷却过程中,Al2O3-TiC／1Cr18Ni9Ti扩散焊接头最大轴向拉应力先是出现在边缘陶瓷侧,随着温度的降低,逐渐向试样中心靠近,应力值也逐渐增大。加热温度越低,轴向压应力越大。压力越大,最大轴向拉应力越小,压应力越大,但压力对剪切应力的影响较小。使用Ti-Cu-Ti复合中间层比使用Ti中间层可降低最大轴向压府力和最大前切府力。     

道路桥梁工程用钢的焊接性能研究

对道路桥梁工程用钢进行了振动焊接处理,研究了振动加速度、焊接热输入对焊接接头组织与性能的影响。结果表明,当较小热输入(22.8 k J/cm)配合较大的振动加速度(15 m/s2)和较大热输入(31.6 k J/cm)配合较小的振动加速度(5 m/s2)时,可使焊接接头具有较高的冲击韧性;0 m/s2时热输入越小阻尼越大,6 m/s2时随着应变幅度的增加较大热输入条件下的试样的阻尼明显增加,10 m/s2时中等热输入条件下的试样的阻尼随着应变幅度的增加最先达到峰值,15 m/s2时小热输入条件下的试样的阻尼随应变幅度增加最快。     

双弧焊在大口径工业纯钦管道焊接中的应用

1 工业纯钦特性 工业纯钦是有色金属,呈银白色,比重小,突出特点是熔点高(熔点1 668℃)、导电性差、线膨胀系数小、密度比铁低、比强度大、电阻率大,十分坚韧和耐腐蚀.焊接熔池具有积累的热量多、尺寸大、高温停留时间长和冷却速度慢等特点.这种情况容易使焊接接头产生过热组织,晶粒变得粗大,脆性严重.故焊接时应对熔池温度超过400℃的焊缝和热影响区(包括熔池背面)都要加以妥善保护.     

TA15钛合金焊接热影响区组织演变的数值模拟

基于相变热力学和动力学经典理论,构建了TA15焊接热影响区β-α相变组织演变元胞自动机模型,并将其应用于不同焊接热影响区位置不同冷却速度的TA15组织演变模拟.该模型考虑了冷却速度对相变过冷度和固溶体溶解度、相变形核率以及相界面迁移率的影响,充分体现了焊接快速冷却过程的相变组织演变规律,计算结果表明,在临界冷却速度范围内,冷却速度越快,扩散型相变组织产物越细小,新相长大速度越快,但最终相变分数降低.综合考虑工艺、组织与力学性能的关系,通过模拟获得最佳焊接工艺应为中等热输入.     

Q345E钢激光-MIG复合高速焊工艺及接头力学性能研究

对6 mm Q345E钢开展激光-MIG复合高速焊焊接工艺试验,研究了不同焊接热输入对焊缝成形及接头力学性能的影响规律。研究结果表明:在保证焊接接头质量的前提下,最大焊接速度可达4.2 m/min;焊接热输入在4.4～2.1 kJ·cm~(-1)范围逐渐减小时,焊接接头角变形减小,当焊接速度4.2 m/min时,焊接角变形仅0.8°,与1.2 m/min焊接速度相比减小了57%。随着焊接热输入减小,焊接接头淬硬倾向增加,接头最高硬度出现在焊接热影响区,当焊接热输入为2.1 kJ·cm~(-1)时,接头的最高硬度最高,为600 HV;当焊接热输入减小时,焊缝金属组织由块状铁素体及下贝氏体向板条马氏体转变,焊接热影响区粗晶区出现大量板条马氏体,焊接热输入越小,马氏体晶粒越小。在不同焊接热输入下,焊接接头拉伸断口均断于母材。     

一种铁路辙叉用贝氏体钢的焊接热模拟

针对一种辙叉用贝氏体钢,采用Gleeble-3500对其焊接热循环过程进行了热模拟试验.采用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和硬度试验对不同冷却速度下焊接热影响区的组织和性能进行研究.作出加热和冷却膨胀曲线,并采用切线法测定奥氏体转变开始温度(A_c1)、奥氏体转变结束温度(A_c3)和不同冷却速度下的相转变温度.根据试验结果绘出辙叉用贝氏体钢的焊接热影响区连续冷却转变(simulated heat affected zone continuous cooling transforming,SHCCT)曲线,为其焊接性研究提供了基础数据,并用于预测热影响区的组织和性能,可用于指导贝氏体钢辙叉焊接及焊补工艺的优化设计.     

12Cr1 MoV钢SW-CCT曲线的测试

针对12Cr1MoV钢焊缝区金属相变研究这一空白,以温度作为实时检测的变量,实时记录焊接过程中焊缝区的温度变化,提取实际焊接热过程中的峰值温度和实时的冷却速度,作为绘制12Cr1MoV钢焊缝区连续冷却转变(SW-CCT)曲线的热模拟工艺.借助热模拟试验机,辅以实际的焊接冷却速度,得到12Cr1MoV钢的SW-CCT曲线.当t8/3段的平均冷却速度小于1.7℃/s时,12Cr1MoV钢焊缝区金属的室温组织为铁素体(F)+珠光体(P)+贝氏体(B);冷却速度小于4.7℃/s时,室温组织为P+B;冷却速度小于33℃/s时,室温组织为B;冷却速度大于33℃/s时,室温组织为马氏体(M).焊缝区金属热模拟样的室温组织观察结果、维氏硬度测试结果与SW-CCT曲线的测试结果一致.     

四头CO_2保护焊机在主梁生产中的应用

一、四头CO_2保护自动焊接工艺特点我厂生产的起重机主梁中,有六条长焊缝,其跨度为4.5～22.5m。以前采用手工电弧焊,生产效率低,劳动强度大。现采用四头CO_2保护自动焊,其优点为: 1.生产效率高:由于CO_2保护焊电流强度比较大,焊接速度比手工焊快,焊后不需清渣,且四条焊缝同时焊接,生产率可提高一倍多。在焊跨度为13.5m的焊缝时,两名工人用手工焊需3工时,而用CO_2焊则需1.5工时。 2.变形小:由于四条焊缝同时焊接,可均匀加热冷却,又由于CO_2气体的冷却作用使热影响区小,因此焊后工件变形小。     

含铜时效钢焊接粗晶区组织转变特征研究

采用Gleeble-3800焊接热模拟机模拟研究了含铜时效钢焊接粗晶区的组织转变规律,测定了SHCCT 曲线,分析研究了冷却速度对其组织形貌、晶粒度和硬度的影响规律.结果表明,冷却速度较快时(t8/5＜15 s),含铜钢的焊接粗晶区组织以板条贝氏体为主,晶粒尺寸相对较小,硬度较高;冷却速度较慢时(t8/5＞40 s),焊接粗晶区的组织主要由粒状贝氏体构成,原始奥氏体晶粒尺寸粗大,同时在铁素体基体上分布着较多大尺寸的M-A岛,M-A岛的形成导致焊接粗晶区的低温韧性严重恶化.     

ZGOCr13Ni5Mo马氏体不锈钢模拟焊接HAZ组织与性能

建立zG0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢焊接热影响区(HAZ)CCT图,模拟不同焊接热循环条件下热影响区组织并对其硬度、冲击韧度及金相组织进行研究.结果表明,热影响区只发生A→M相变,相变开始点Ms基本不受冷却速度的影响;随冷却速度的降低,硬度略有下降.与母材相比,模拟热影响区的硬度有较大幅度提高,冲击韧度有较大幅度下降;冷却速度对硬度和冲击韧度影响不大.在模拟多层多道焊接热循环的条件下,层道间的热处理作用不明显,590℃焊后热处理是使热影响区冲击韧度得以恢复的必要途径.     

焊接热输入对纯铜焊缝组织及其力学性能的影响

在纯铜(T2)钨极氩弧自动焊(TIG)条件下,研究了不同焊接热输入对焊缝成形、焊缝显微组织及力学性能的影响。结果表明:焊接热输入过大,焊缝正面出现咬边,焊缝反面过宽、余高过高,而焊接热输入过小焊缝未焊透,轧制时易出现根部裂纹;随着焊接热输入的增大,焊缝区以及热影响区晶粒尺寸都增大,接头塑性降低;焊后未轧制时,焊接热输入越大,接头强度越低,而轧制后,焊缝的抗拉强度没有明显的变化,焊接热输入小时的屈服强度明显高于焊接热输入大时的屈服强度,并且接头断裂均发生在焊缝熔合线区,说明熔合线区是整个焊接接头最为薄弱的环节。