火药复合焊条及应用

火药复合焊条是一种新型的焊接材料,以火药和高热剂为主要成分,具有携带方便、操作简便、使用安全、燃烧可控性强、不需外界能源等特点,可用于战场装备的应急抢修及民用设施的抢险救援.本文从焊条的成分及特征两方面,对火药复合焊条进行了介绍.     

火药复合焊条燃烧性能研究

依据高热剂的燃烧机理建立了火药复合焊条燃烧火焰的物理模型；在物理模型的基础上,利用相关的热力学理论推导出了焊条燃速的数学模型,并采用试验验证了该理论模型的准确性.研究结果表明:高热剂对焊条的燃烧速度影响显著,当高热剂含量为50％时,焊条燃速可高达11 cm/s；焊条燃速的实验值与理论值相比,两者的变化趋势相同.     

火药复合焊条燃速影响因素

文中较详细地研究了环境温度、压力、焊条外径、高热剂含量以及铝粉粒度对火药复合焊条燃烧速度的影响,研究结果表明:高热剂含量及铝粉粒度是火药复合焊条燃烧速度的主要影响因素,尤其是当铝粉粒度<85μm时,焊条燃烧得非常激烈,偶尔会出现爆燃现象。     

氧化铈对低合金钢焊条力学性能的影响

在低合金钢焊条药皮过渡微量的稀土氧化铈,通过用MATLAB函数辅助计算、曲线拟合,得出氧化铈与熔敷金属力学性能的定量关系公式.结果表明,定量关系公式误差较小,抗拉强度误差由原来的44MPa降为1MPa,下屈服强度误差由原来的100MPa降为2MPa.把稀土元素换算成碳当量,引入低合金钢焊条配方设计公式中,减少了试验次数,降低了焊条设计成本.     

从对标准的质疑谈复合钢焊条电弧焊的工艺要点

复合钢的焊接包括异种钢和同材质钢的焊接，而又具有其本身的焊接特性，因而对复合钢焊接工艺必须认真对待。设计合理的接头形式；正确选用焊接材料、按照合格的焊接工艺评定确定焊接工艺参数；并按合理的焊接顺序进行焊接操作可以较好地保证焊缝质量，形成高质量的焊接接头，对不合格焊缝的返修，其工艺因复合钢的特殊性有与一般焊接焊缝返修不同的要求，负责复合钢焊接的技术人员一定要慎重，同时注意不同阶段无损检测的完整性和严密性。     

热处理时间对CHE608HR低合金钢焊条熔敷金属力学性能的影响

针对核级蒸发器支承用低合金钢焊条CHE608HR,采用固定热处理保温温度为620℃、改变热处理保温时间的方法,借助金相显微镜研究热处理保温时间对其焊缝金属力学性能及组织的影响。结果表明,熔敷金属的拉伸强度随着热处理保温时间的增加而降低,低温冲击性能随着热处理保温时间的增加先升高后降低。热处理保温时间为1～24 h时,可获得综合力学性能良好的熔敷金属。     

新型焊接材料燃速可控性研究

详细地研完了有机高分子阻燃材料对新型焊接材料——火药复合焊条燃烧速度的影响,研究结果表明:该阻燃材料在较低含量下即可将焊条的燃烧速度控制在3～6 mm/s,极大地改善了焊条的可操作性;谊阻燃材料的添加量不能超过2 g,否则焊条将很难被引燃;该阻燃剂燃烧后无剩余残渣,确保了焊条的焊接质量,是火药复合焊条最为理想的阻燃材料.     

锆酸镧金属复合热障涂层显微结构及力学性能研究

采用微弧等离子法在1Cr18Ni9钢基体上制备了La_2Zr_2O_7、NiCoCrAlY复合热障涂层.采用扫描电镜、X射线衍射仪、拉伸试验仪等仪器研究了涂层的显微结构及力学性能.结果表明:涂层表面较为平整,其中镶嵌有未完全熔化的La_2Zr_2O_7颗粒;涂层为典型的层状结构;涂层较为致密且分布有均匀的空隙、微裂纹及未完全熔化的颗粒等缺陷;La_2Zr_2O_7、NiCoCrAlY在喷涂过程中未发生化学反应,保留了各自的相结构;涂层中的La_2Zr_2O_7为烧绿石结构;涂层结合强度为31.9 MPa.     

高强韧性焊条的研究

本文采用计算机辅助设计（ＣＡＤ）的方法，研制出一种低合金高强韧性焊条。其熔敷金属的塑性和低温韧性高，韧脆转变温度和无塑性转变温度低，扩散氢含量少，抗冷裂纹能力强，焊接工艺性能高良好，是与６８６ＭＰａ级低合金高强钢匹配的优良焊接材料，适于焊接重要焊接结构。     

金属陶瓷焊条堆焊工艺研究及应用

利用新研制的金属陶瓷焊条,采用手工氩弧焊及随焊锤击加密化工艺,在钢表面堆焊出TiCNi金属陶瓷堆焊层。通过显微组织、X射线衍射分析表明,所得堆焊层组织致密、结合强度高。针对陶瓷复合钢管端口的损伤问题进行了多种陶瓷焊条组合堆焊修复应用试验,发现,最佳的堆焊层结构为TiCNi与Fe/Al2O3/TiC组合,最佳的堆焊工艺参数为电流80～120A,电压50～60V;金属陶瓷焊条配方中凡有TiCNi的,与陶瓷内衬管的内壁陶瓷焊接效果均较好,凡含有金属Ni的,与金属的焊接效果均较好。最后,提出了修复陶瓷复合钢管局部磨穿失效的方案。     

添加WC改善Ni3Al的焊接性能

Ni3Al金属间化合物是一种潜在的高温结构材料的耐磨材料，由于含有较多易氧化元素，它的焊接性能一直未得到有效的解决。本文研究了WC／Ni3Al复合材料焊条中的WC含量对焊接性能的影响。当焊条中不含WC时，Al大量被氧化，形成球形氧物夹杂，焊接表面沿夹杂／基体界面出现细微裂纹。当焊条中含质量分数5％WC时，WC溶解，析出W2C，部分Al被氧化，基体转化成Ni3(AlTi)C，形成碳化物包裹氧化物／金属间化合物的复合材料。当焊条中的WC含量升高达到30％时，由于溶解C的保护作用，焊层中的Al不被氧化，可获得无裂纹的焊接面，形成碳化物／金属间化合物复合材料。     

硬质合金复合材料管状堆焊焊条的研制

研制了一种以铸造碳化钨、烧结碳化钨等为主要硬质相(颗粒)的Fe-C合金基复合增强管状堆焊焊条,介绍了该类管状焊条的设计与制造方法,对所研制焊条的堆焊层进行了组织和性能试验。试验证明:所研制的管状焊条在性能上达到甚至优于国外同类产品水平,替代传统的管状铸造碳化钨堆焊焊条,用于堆焊石油钻井工具,使用寿命明显提高。     

高硬度马氏体时效堆焊焊条的研究

研制成功的Co、Mn、W、V马氏体时效钢堆焊焊条,解决了堆焊高硬度焊接材料时,硬度均匀性差及机械加工困难的问题,提高了耐磨工件的使用寿命及其修复时的生产效率,能给国民经济带来了极大经济效益和社会效益.     

R60702/TA2爆炸焊接复合板微观组织及力学性能研究

通过爆炸焊接的方法实现了R60702板与TA2板的结合。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、显微硬度计对热处理前后锆-钛结合界面的微观组织、元素扩散、显微硬度进行了分析;并研究了热处理前后复合板的力学性能和断口形貌。结果表明：爆炸焊接后,锆-钛结合界面呈波状,界面附近产生塑性变形和轻微的元素扩散,随着塑性变形的减弱界面两侧显微硬度也逐渐减小。热处理后,界面元素扩散明显,组织发生再结晶,显微硬度、抗拉强度、剪切强度较热处理前降低,而复合板的塑韧性得到提高。热处理后的复合板弯曲性能良好。     

切割用燃烧型焊条高热剂的研究

混合使用CuO+Al和Fe_2O_3+Al作为高热剂,按CuO+Al系的质量分数分别为0%、25%、50%、60%、70%、80%、90%、100%配制切割用燃烧型焊条,并用之切割Q235钢板.根据切割长度、平均切口宽度、平均切口角分析各配方,确定CuO+Al系占高热剂60%～80%为宜.     

不同工艺条件下12Cr1MoV管线的焊接接头性能测试与分析

通过拉伸、弯曲、硬度及残余应力测试,对12Cr1MoV管线模拟不同工艺措施条件下的焊接接头的性能进行了分析和比较,为制定其焊接工艺措施,也为其失效分析提供参考。     

不同工艺条件下12Cr1MoV管线的焊接接头性能测试与分析

通过拉伸、弯曲、硬度及残余应力测试．对12Cr1MoV管线模拟不同工艺措施条件下的焊接接头的性能进行了分析和比较．为制定其焊接工艺措施，也为其失效分析提供参考。     

人工神经元网络法估测点焊接头力学性能

采用一个神经网络估测器进行焊点力学性能无损在线分析。在此估测器中，经训练的神经元网络将用于描述动态电阻曲线与焊点力学性能的映射关系，试验结果证实了神经元网络用于这类应用场合的可行性和有效性。