304不锈钢薄板列置双TIG高速焊缝组织与性能

相比常规速度不锈钢焊接,高速焊接过程中焊缝金属的凝固过程及组织形态将会发生变化,从而影响焊缝组织和性能. 对1.2 mm厚304不锈钢薄板对接,采用列置双TIG焊在焊接速度为3.0 m/min时获得了良好焊缝成形,并与常规速度单TIG焊接工艺相比,采用非标准拉伸试样测试了焊缝性能,并分析了其组织. 结果表明,高速双TIG焊接焊缝中心生成等轴晶,两侧树枝晶未形成对向生长的定向晶粒,焊缝抗拉强度及断后伸长率略低于母材;相比常规单TIG焊接工艺,高速双TIG焊接热影响区晶粒平均直径降低了10.3%,但焊缝中心晶粒平均直径增大了12.9%;焊缝抗拉强度和断后伸长率分别提高了4.3%和23.2%,焊缝中心硬度值略高于母材.     

304L奥氏体薄壁不锈钢管列置双TIG高效焊接工艺

单TIG(Tungsten inert gas)焊是目前薄壁不锈钢管的主要生产工艺,但其存在生产效率较低的问题。在304L薄壁不锈钢管的焊接生产过程中,提高焊接速度易出现咬边及驼峰焊道等焊缝表面成形缺陷。将列置双TIG高效节能焊接新工艺应用于304L薄壁不锈钢管的焊接生产。试验结果表明,Φ20 mm ×1．0 mm以及Φ25．4 mm ×1．0 mm两种规格的304L薄壁不锈钢管采用列置双TIG焊接工艺可以获得表面成形良好的焊缝,焊接速度均可达到3．0 m/min,相比单TIG焊,焊接速度均提高约66．7%,焊接能耗分别降低约17．5%和23．3%。钢管水胀成形结果表明,两种规格的不锈钢管膨胀率分别可以达到33．9%和41．0%,同时表面无裂纹产生,均符合304L不锈钢管的生产要求。     

High speed TIG–MAG hybrid arc welding of mild steel plate

A TIG–MAG hybrid arc welding process was proposed to achieve high speed welding. The influences of hybrid arc welding parameters on welding speed and weld appearance were studied through orthogonal experiment and the microstructures and mechanical properties of weld were tested and compared with that of the conventional MAG weld. The TIG–MAG hybrid arc welding speed could reach up to 3.5 m/min for bead-on-plate welding of 2.5 mm thick mild steel plate under the condition of high quality of weld appearance and 4.5 m/min for butt welding of 2 mm thick mild steel plate, respectively. The mechanical properties of hybrid arc weld were not lower than that of the conventional MAG weld. The assistant TIG arc could effectively stabilize the MAG welding current and MAG arc voltage in high speed TIG–MAG hybrid arc welding process. The stable hybridization obtained by balance between TIG and MAG welding current and proper wire-electrode distance was a key factor to stabilize the welding process.     

不锈钢TIG熔钎焊接头微观组织及力学性能

采用高温铜基S211和S201焊丝对不锈钢进行了TIG熔钎焊试验,运用OM,SEM,EDS分析了接头微观组织,通过拉伸试验评定了接头力学性能.结果表明,不锈钢接头具有熔焊与钎焊的双重性质,不锈钢上部靠近电弧区熔化,存在一个α ε相熔合区;下部不锈钢未熔,为钎焊结合;焊缝基体为Fe在Cu中的过饱和固溶体相,基体上存在大量尺寸不等的α ε相高温颗粒,焊缝区上部含高温颗粒多,下部含量少.两种接头均断裂于焊缝区,S211焊丝接头强度要高于S201焊丝,分别达到498.33 MPa和476.67 MPa,而S201焊丝接头的断后伸长率要高于S211焊丝,分别为19.6%和13.8%.     

钨极氩弧焊在不锈钢薄板焊接中的应用

分析了不锈钢薄板焊接熔池受力情况与该工件的焊接变形，详细介绍了钨极氩弧焊焊接不锈钢薄板时的焊接工艺要领和应用。     

TWIP钢TIG焊接接头的组织与性能

研究了TWIP(21Mn24Cr5Ni2Al2Si)钢冷轧板手工TIG焊接后的焊接接头组织和力学性能。结果表明,焊接接头和母材组织均为单一奥氏体,且不形成孪晶,拉伸后的组织有少量形变孪晶。母材的抗拉强度和显微硬度远高于焊接接头,母材伸长率略低于焊接接头;母材断口为准解理断裂,无缩颈;焊接接头为韧窝型韧性断裂,有明显缩颈。母材和焊接接头的性能有巨大差异,且TWIP效应不明显,有必要对其整体进行固溶处理。     

薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接工艺分析

针对薄板不锈钢传统焊接方法焊接效率低、焊接缺陷多等问题,提出一种薄板不锈钢旁路分流双面电弧高速焊接方法。采用正面MIG-TIG背面TIG的双面焊接工艺,对船用2 mm厚的304不锈钢板进行焊接工艺机理研究。针对焊接效率提升问题,进行试验验证,对焊接过程中不同焊接速度和旁路电流对焊接质量的影响进行对比分析,并进行宏观组织和微观组织观察,通过拉伸试验验证焊缝接头力学性能的可靠性。结果表明,在施加旁路的情况下,正面旁路有效减小了母材的热输入,提升了焊接效率,并使焊缝热影响区组织得到较好的控制,达到细化晶粒的效果,从而减少焊缝咬边、塌陷等缺陷。创新点：(1)提出旁路分流双面电弧焊接工艺方法,对焊接过程中的热输入进行有效控制。(2)不锈钢薄板对接焊丝熔覆效率得到大幅度提升,有效解决焊接过程填丝效率低的问题。(3)焊接过程中焊缝热影响区组织和性能得到较好的控制。     

新型Al-Mg-Mn-Er合金TIG焊接头的微观组织及力学性能

对一种Al-Mg-Mn-Er合金薄板进行TIG填丝焊接,并研究接头的微观组织以及力学性能. 结果表明,焊缝中心为等轴树枝晶,熔合线附近未出现典型的联生结晶形貌,而是存在着一个宽度约为100 μm的细晶带,热影响区出现再结晶组织. 焊缝中的析出相主要以初生Al₃Er的形式存在,与母材相比,焊缝中初生Al₃Er的尺寸更加细小,分布更加均匀,焊缝中次生Al₃Er的数量相对较少,而且这些次生Al₃Er是焊接时母材中未熔化而保留下来的. 焊接区和热影响区的硬度均低于母材,其中焊缝区的硬度最低. 随着焊接热输入的增加,接头的抗拉强度先增加后减小,当焊接热输入为218 J/mm时,接头的抗拉强度最高,达到母材的71.4%,试样的断裂位置均位于焊缝区,断口形貌呈现韧性断裂特征.     

阀门球芯316L不锈钢小空间TIG焊接工艺

采用填丝的TIG焊接方法对不锈钢球芯流道口进行小空间全位置自动焊接。通过设计可进行小空间作业的TIG焊枪,配合送丝机气保托罩紫铜散热夹与小车行走装置,搭建自动化焊接平台。在阀门球芯的小空间内多重氩气保护下,开展不锈钢球芯流道口V形焊缝的焊接。焊前清理焊缝及周围区域的杂质油污,焊接时使用高纯氩进行严格的惰性气氛保护,获得各项性能均符合技术要求的焊缝。焊后对焊缝区域进行微观组织和力学性能的测试评定,分析缺陷的产生及原因,并改善焊接工艺参数。测试焊缝、热影响区附近及母材位置的硬度,绘制相应的工艺曲线,获得最佳的工艺参数组合。     

一种镁锂合金的TIG焊接组织与力学性能(英文)

以氩气为保护气体,用同种合金的焊丝对一种2mm厚的超轻镁锂合金板进行TIG焊接,研究焊接接头的显微组织和力学性能。结果表明,与母材相比,焊缝区晶粒细小,热影响区晶粒粗大。焊件的抗拉强度为母材的84%,断裂发生在热影响区,属于韧-脆混合性断裂。焊接后,焊缝区的Al和Ce在晶界处富集。     

5083铝合金TIG焊接头组织与性能分析

采用TIG焊方法,以ER5356焊丝作为填充材料,对板厚为12 mm的5083铝合金进行了焊接试验研究.结果表明,在文中推荐的焊接参数条件下,可以获得优良的焊接接头,满足美国船级社(ABS)、中国船级社(CCS)的标准要求.对显微组织观察发现,焊缝组织细小均匀,主要为α-Al和β-Al₃Mg₂相,热影响区组织相比焊缝区有一定的粗化,母材为沿轧制方向的纤维状组织.对力学性能测试分析,焊接接头的抗拉强度达到母材强度的90%以上,并具有良好的抗冷弯性能.     

2195铝锂合金超声TIG焊的组织与性能分析

采用了普通TIG焊和超声复合TIG焊对2 mm厚度的2195铝锂合金进行了平板对接焊,并对两种焊接接头的显微组织和力学性能进行了研究. 结果表明,由于超声的作用效果,超声TIG焊的焊缝具有更加致密的组织,熔合区附近的等轴细晶区区域较宽;拉伸性能测试表明,超声TIG焊接头具有较高的拉伸性能,接头强度系数比普通TIG焊提高6.7%,断后伸长率提高1.36%,拉伸接头均断裂在热影响区硬脆的晶界相内,显微硬度测试表明超声TIG焊接头受热影响软化区域较窄.     

基于计算机模拟的316LN不锈钢TIG焊接工艺

基于计算机模拟技术对316LN不锈钢板的TIG焊接过程进行了热变形分析。利用红外热成像法、X射线衍射法、超声检测等方法对焊接过程中的热循环、残余应力和变形进行测量,以验证计算机模拟结果的准确性。结果表明,红外热成像法是验证焊接接头处温度分布的有效方法。温度场、残余应力以及变形的计算机模拟结果与实验结果吻合度较高。     

电弧能量匹配对前后列置双TIG高速焊接焊缝组织与性能的影响

对厚度为1.2 mm的304奥氏体不锈钢板进行前后列置双TIG电弧高速焊接工艺试验,通过对焊缝宏观形貌、组织和拉伸性能进行分析,评定前置电弧能量和后置电弧能量大小匹配对焊缝组织与性能的影响.结果表明,前置电弧能量较高的焊缝中心晶粒平均直径相比母材降低约33.9%,相比后置电弧能量较高的焊缝中心晶粒平均直径降低约26.1%,热影响区晶粒平均直径降低约18.1%.前置电弧能量较高焊缝相比后置电弧能量较高的焊接标准试样抗拉强度提高约7.9%,断后伸长率提高约33.3%,说明前置电弧能量较高有助于获得较高性能的焊缝.     

45钢/304不锈钢连续驱动摩擦焊接工艺

异种材料焊接结构以其在力学性能、耐腐蚀性等多方面的综合优势,而被广泛应用到装备制造中.针对电机行业中的应用需求,采用连续驱动摩擦焊接实现了45钢和304不锈钢异种钢棒材的优质高效连接,通过工艺优化试验获得了成形以及性能良好的焊接接头.结果表明,在焊接界面处有碳化物层的形成,45钢侧有很薄的铁素体层出现,304不锈钢侧奥氏体晶粒发生了细化,但热影响区内晶粒发生粗化.焊态试样抗拉强度达到870 MPa,拉伸断裂在焊缝界面,为脆性断裂,但微观上有韧窝断裂和准解理断裂两种断裂机制.     

La2O3对MGH956合金TIG焊焊缝组织和性能的影响

为了研究La₂O₃对焊缝组织和性能的影响,分别以未填加、填加2%和4%La₂O₃的填充材料对MGH956合金进行TIG焊接,应用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对焊缝的微观组织和拉伸断口进行观察,同时测试焊缝的抗拉强度.结果表明,适当提高La₂O₃含量,可以使焊缝晶粒得到细化,填加2%La₂O₃的焊缝晶粒最细小均匀,焊缝中的颗粒相增多且分布均匀,强化机制是由细晶强化和Orowan强化共同作用,但当La₂O₃加入量达到4%时,发现颗粒相有团聚现象,强化主要由位错塞积引起.填加2%La₂O₃的焊缝抗拉强度最大,为628 MPa,拉伸断口为韧-脆混合断裂.     

高频脉冲TIG焊机及其应用

介绍高频脉冲TIG焊机的机理、用途、选型原则和使用时的注意事项。     

不锈钢电弧辅助活性TIG焊

针对不锈钢,提出了一种新型活性YIG焊方法--电弧辅助活性TIG焊,即AA-TIG焊(arc assisted activating TIG welding).该焊接方法通过在正常TIG焊前以活性混合气体作为保护气体,采用小电流钨极电弧预熔待焊焊道表面,可使熔深显著增加,焊接效率大大提高,而且具有可全自动化焊接和工艺可重复性好等优点.分别采用O2+Ar,CO2+Ar,空气作为小电流钨极电弧的保护气体进行了单弧AA-TIG焊.与传统TIG焊比较,发现O2+Ar,CO2+Ar和空气都可显著增加熔深,减小熔宽,焊缝表面成形良好.采用CO2+Ar作为活性混合保护气体进行双弧AA-TIG焊,焊缝成形良好,熔深显著增加.熔深随着焊枪间距减小而增大.     

ZA12合金氩弧焊HAZ组织模拟及摩擦学性能

在对ＺＡ１２合金钨极氩弧焊接头ＨＡＺ不同部位（测点）焊接热循环曲线大量测试和计算基础上,借助于焊接热模拟技术,设计了进行焊接ＨＡＺ显微组织模拟的热循环参数,并在ＤＭ－１０００Ａ型电阻加热热模拟试验机上,实现了ＺＡ１２合金钨极氩弧焊焊接ＨＡＺ加热峰值温度θｍ＝３７０℃,３０５℃区域（测点）显微组织的模拟。研究结果表明,ＺＡ１２合金钨极氩弧焊焊接ＨＡＺ组织热模拟试样的耐磨性均高于母材,并均随负荷的增加     

现场用连续管全位置自动TIG焊工艺及接头组织性能研究

针对现场用连续管手工TIG对接焊焊接质量不稳定等问题,研究开发了全位置自动TIG焊工艺,采用该工艺对规格φ50.8 mm×4.11 mm 的QT900连续管进行了管-管对接焊,并对焊接接头的宏观形貌、显微组织及力学性能进行了分析。结果表明,采用该工艺获得的焊缝成形良好,焊核区、熔合区及部分相变区在相变再结晶作用下,其焊缝组织主要以等轴状铁素体、先共析铁素体、粒状贝氏体、粒状珠光体及板条状贝氏体为主,并且与母材晶粒相比尺寸显著细化。焊后试样接头显微硬度明显增加,抗拉强度与母材相比提高约2.6%,断裂位置均位于远离焊缝的母材区。细晶强化和相变强化是其硬度和抗拉强度提高的主要因素。