D406A钢电子束焊接头组织及性能分析

采用两种焊接规范对D406A钢进行电子束焊接,并对焊接接头进行930℃油淬+300℃空冷回火的焊后调质处理,借助金相显微镜和扫描电镜对焊接接头显微组织、拉伸断口及相组成进行分析,并对接头进行室温拉伸性能测试和显微硬度测试.结果表明,该合金采用电子束焊,接头正背面成形良好,接头性能与氩弧焊接头性能相当.     

低活化铁素体/马氏体钢厚板真空电子束焊接接头组织及性能分析

针对聚变堆氚增殖剂试验包层模块(TBM)结构材料CLF-1低活化铁素体/马氏体钢,进行真空电子束焊接试验,并对焊接接头的显微组织及力学性能进行分析研究。结果表明:采用电子束焊接的焊缝表面成形良好,无气孔、裂纹等焊接缺陷;焊接接头横截面呈典型的匙孔穿透焊缝形貌,焊缝金属显微组织为较粗大的板条马氏体,熔合线附近为马氏体、少量铁素体和魏氏体组织的混合组织;热影响区主要由马氏体和残余奥氏体组成,且晶粒尺寸大小由焊缝向母材依次减小。经710℃,210 min焊后热处理,焊缝区显微硬度均值为350 HV,存在明显的硬化现象;常温下接头平均抗拉强度为635MPa,断裂位置处于远离焊缝的母材侧,550℃高温抗拉强度均值为350 MPa,断裂位置在焊缝区;经180°侧弯试验,焊缝表面无肉眼可见裂纹,焊接接头具有较好的力学性能。     

焊接热输入对低合金高强钢力学性能及组织的影响

通过立向上焊接B780CF钢板试验,改变焊条电弧焊的焊接热输入,考察其对熔敷金属力学性能及组织的影响。结果发现,随着焊接热输入的增加,抗拉强度逐渐递减,冲击吸收能量先增加后减小,在30kJ/cm时达到最佳,强韧性达到优良的匹配。     

回火对9Cr2WVTa钢电子束焊接接头组织和力学性能的影响

对9Cr2WVTa钢进行电子束焊接,并对焊接接头进行不同温度回火处理,研究了回火对焊接接头组织和力学性能的影响.结果表明,焊态下,焊缝由粗大的板条马氏体和d铁素体组成.高温回火后,基体中析出大量M23C6型碳化物.硬度测试结果表明,焊态下焊缝硬度远高于母材,随回火温度升高,焊缝硬度逐渐下降,但仍高于母材.拉伸测试结果表明,断裂位置均出现在母材,表明焊缝仍保持了较高强度.采用带沟槽的V型冲击试样获得了完全的焊缝断口,室温冲击实验结果表明,焊态下,焊缝冲击韧性差,冲击功远低于母材;经回火后,焊缝冲击韧性显著提高.焊后回火热处理使焊缝获得了较好的综合力学性能.     

高强生态钢组织与性能研究

对比研究了不同C含量对高强生态钢板的显微组织、硬度、冲击性能、拉伸性能和磨损性能的影响。结果表明,随着C含量的增加,高强生态钢硬度呈现逐渐增加的趋势,冲击韧度呈现逐渐降低的趋势;随着C含量的逐渐增加,高强钢的抗拉强度逐渐上升,而断后伸长率和断面收缩率逐渐降低;在C含量为0.35%时,高强钢的抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率分别为1 947 MPa、14.7%和26.4%;随着C含量的增加,加载载荷为5、15和25 kg时的磨损失重量都呈现为逐渐降低的趋势;C含量的增加使得高强钢的磨损失重逐渐降低,磨损机制从粘着磨损转变为切削磨损。     

一种稀土高强钢焊接热影响区组织与性能

机械装备的整体性能和寿命随着高强钢的大量使用而大幅提高,但性能薄弱区仍然是焊接热影响区. 应用恰当的处理技术,能生成形态、尺寸和分布有益的稀土夹杂物,在焊接中抑制原奥氏体晶粒长大改善钢的焊接性能. 试验制备了一种0.18%C的稀土高强钢,采用Gleeble-3500热模拟机模拟4种热输入下的热循环过程,采用光学显微镜观察了试验钢的焊接热影响区显微组织转变,用冲击试验机测试了焊接热影响区的冲击吸收能量,测量了不同冷却速度下的原始奥氏体晶粒尺寸的变化. 结果表明,焊接热输入值为25 kJ/cm时,HAZ组织主要为马氏体,晶粒尺寸细小,这时的冲击韧性和硬度值最高. 当焊接热输入值大于50 kJ/cm以上时,钢中生成了上贝氏体和粒状贝氏体,晶粒也逐渐长大,出现了韧性下降和软化. 试验钢的C含量为0.18%,在热循环中焊缝中出现了粗大的马氏体组织,形成淬硬组织,未生成针状铁素体组织.     

细晶Q420低合金高强钢焊接接头组织性能研究

采用CO2气体保护焊对细晶Q420低合金高强钢进行焊接,用光学显微镜、扫描电镜分析了焊接接头显微组织及断口形貌,试验测试了焊接接头拉伸、弯曲及冲击性能.结果表明,细晶Q420钢母材由晶粒细小的铁素体和珠光体构成,选用ER55-G焊丝所得焊接接头焊缝金属具有比母材更高的抗拉强度,焊缝及热影响区均具有良好的冲击性能,断口为典型韧窝状延性断裂形态.在所选焊接工艺参数下,其热影响区表现出比焊缝金属更好的冲击性能.     

ULCB钢电子束穿透焊组织与性能

为了进一步探索ULCB钢的焊接性能,采用真空电子束穿透焊不同束流强度对14 mm钢板对接接头进行了焊接,通过焊缝形貌比较,束流强度为100 mA时,接头焊缝成形最好,选取该接头做了拉伸、硬度、冲击试验及金相组织分析.结果表明,拉伸试样的断裂区域在母材区,抗拉强度为761 MPa、屈服强度为669 MPa,硬度范围在270~330 HV;冲击试样的断裂区域在热影响区,焊缝区平均冲击功为288 J,热影响区平均冲击功为273 J;接头显微组织中,焊缝区和热影响区产生了α'马氏体相,使焊缝区和热影响区产生相变强化,导致焊接接头的强度和硬度均高于母材.     

15CrMoR钢焊接接头的组织和力学性能

对15CrMoR钢,采用R307焊条、焊前预热、焊后高温回火的手工电弧双面焊焊接工艺,可获得性能良好的焊接接头,接头的各项力学性能完全满足使用要求.     

电铁塔用细晶高强钢焊接接头组织与性能研究

采用焊条电孤焊、CO2气体保护焊焊接了控扎控冷制备输电铁塔用细晶Q420低合金高强钢.研究焊接接头显微组织和力学性能,并对比分析热轧制备Q420钢焊接接头的冲击韧性.研究结果表明,选择E5515焊条、ER55-G焊丝焊接所得细晶Q420高强钢焊接接头焊缝金属主要由铁素体和少量珠光体构成,ER55-G焊丝由于添加Ti元素...     

在线淬火型微合金高强钢的回火组织与性能

对在线淬火型微合金高强结构钢在400~600 ℃范围内进行回火40 min处理,以研究不同回火温度对试验钢显微组织和力学性能的影响。通过光学显微镜、扫描电镜等进行组织观察分析,同时测量试验钢回火后的强度、硬度及-40 ℃冲击吸收能量等进行力学性能分析。试验结果表明:随着回火温度的升高,试验钢强度及硬度整体呈下降趋势,冲击性能整体上升,并在450~500 ℃出现回火脆性区。同时随着回火温度升高,试验钢组织中马氏体逐渐宽化减少,铁素体含量增多。450 ℃回火时,试验钢的组织为回火托氏体,此时其屈服强度和硬度分别为840 MPa和304 HV3,断后伸长率为14.4%,-40 ℃冲击吸收能量为129 J,达到良好综合力学性能。     

偏束距离对铝合金/钢电子束焊接接头组织与性能的影响

分析了不同偏束距离对铝合金/钢异种金属EBW接头的组织形态、化合物层厚度、裂纹缺陷以及接头性能的影响.结果表明,随着偏束距离的增加,焊缝中的Fe-A l化合物颗粒逐渐消失,晶界上的共晶体减少,化合物层形态由复杂变简单,厚度减小.偏束距离较小时,在化合物层附近的焊缝中存在裂纹缺陷;偏束距离较大时,在化合物层上存在裂纹.偏...     

真空电子束焊接35CrMnSi钢

对35CrMnS i钢电子束焊接进行了研究.结果表明,电子束焊接接头成形良好,无焊接缺陷产生.焊缝完全奥氏体化,在随后的快速冷却后形成以板条马氏体为主,并有少量残余奥氏体的组织.热影响区分为过热区、正火区和不完全淬火区,过热区为粗大马氏体组织,正火区为马氏体和贝氏体混合组织,而不完全淬火区为马氏体和铁素体混合组织.接头...     

A-100钢电子束焊缝力学性能及微观组织

采用电子束焊实现23Co14Ni12Cr3MoE超高强度钢(A-100钢)的连接。研究电子束焊对A-100钢力学性能及组织影响。结果表明,采用电子束直接熔化A-100钢锻件进行热处理(气淬)后的焊缝组织主要为板条状马氏体,且彼此位向交错分布成网篮状。焊缝组织呈现一定的不均匀性,中间的马氏体更为粗大,且残余奥氏体较少,热影响区残余奥氏体增多,存在大量薄膜状逆转奥氏体。A-100钢电子束焊缝与基体相比强度和塑性基本相当。焊缝和热影响区的缺口敏感性都较小,缺口敏感系数约为0.6。焊缝的冲击韧性下降到基体的2/3,但热影响区的冲击韧性回升到基体的80%以上。焊缝的高周疲劳极限可以达到700 MPa以上,焊缝具有较好的疲劳性能。创新点： 采用电子束焊接技术对A-100超高强度钢进行了焊接,对比分析了预备热处理+焊接+最终热处理的焊缝及预备热处理+最终热处理的基体的组织与性能。     

电子束焊接技术在高强合金上的应用和发展

综述了国内外电子束焊接在高强合金上的应用.从焊接工艺、组织分析、焊后热处理以及计算机模拟等方面对高强钢、高强铝合金和高强钛合金三种高强合金的电子束焊接进行了介绍,总结电子柬焊接在高强合金上应用的不足之处,并对未来的进一步研究进行展望.     

回火工艺对大线能量焊接用高强度钢板组织与性能的影响

研究了12MnNiVR钢经不同工艺回火后组织与性能的变化,确定了适宜的回火工艺,满足了对12MnNiVR钢高韧性和大线能量焊接性能要求。     

热处理对Inconel 718合金电子束焊接头微观组织和性能的影响

研究了双8时效制度和短时效制度对Inconel 718高温合金母材和焊缝区的金相组织、室温力学性能的影响。结果表明,焊缝区为铸造组织特征,定向生长的树枝晶内析出γ″和γ'强化相,枝晶主干细长挺直,两侧的二次枝晶以δ相为主,形态短而直。由于短时效热处理的温度偏高,使γ″亚稳定相向δ稳定相转变,导致短时效热处理后焊件的显微硬度和强度略低于双8时效热处理试件,而断后伸长率基本无变化。     

淬火-长分配工艺对V-Ti-N微合金化高强钢组织和性能的影响

使用扫描电镜、X射线衍射仪、万能试验机和冲击试验机研究了淬火-长分配(Q-LP)工艺对V-Ti-N微合金化高强钢组织和性能的影响。结果表明,试验钢经一步Q-LP和两步Q-LP工艺处理后,其显微组织均由马氏体、残留奥氏体和少量贝氏体组成。随着分配时间的延长,各试样中残留奥氏体含量均减少,但在相同分配时间下,两步Q-LP试样中的残留奥氏体含量高于一步Q-LP试样。一步Q-LP试样的屈服强度随分配时间的延长而降低,而伸长率和冲击性能随分配时间的延长而增加,分配时间为60 min时获得最佳的综合力学性能。两步Q-LP试样的屈服强度、伸长率和冲击性能随分配时间的延长先增加而后趋于稳定,分配时间为30 min时获得最佳的综合力学性能。在同一分配时间下,经两步Q-LP工艺处理的试样展现出的综合力学性能优于经一步Q-LP工艺处理的试样。相较于一步Q-LP试样,两步Q-LP试样中更多的残留奥氏体,以及更高分配温度导致的组织软化和残余内应力的释放,是提高其性能的关键。