手工自蔓延焊接焊缝组织性能研究

手工自蔓延焊接是一种基于燃烧合成技术和手工电弧焊方法,借鉴熔焊和钎焊焊接机理,以燃烧型焊条为焊接材料的新型焊接方法。对Q235钢的焊接焊缝组织及力学性能的研究表明:焊缝冶金结合良好,线扫描曲线表明焊缝区存在明显的过渡区,强化了结合;其抗拉强度可达350MPa,抗弯强度可达1000MPa,完全适用于焊接应急抢修。     

手工自蔓延焊接技术

手工自蔓延焊接技术是一种基于燃烧合成技术和手工电弧焊方法，以燃烧型焊条为焊接材料的新型焊接方法。该焊接方法无需外界能源和设备、操作简单，是野外设备应急焊接修复安装的有效技术手段。SEM、EDAX、XRD分析表明，焊接熔渣为非平衡的高含量三氧化二铝玻璃陶瓷焊接渣系，焊缝合金为过饱和多组元铜基合金，钢结构焊件实现良好的冶金结合；焊接接头抗拉强度达350MPa以上，抗弯强度达1000MPa以上。     

手工自蔓延焊接燃烧机理研究

利用燃烧型焊条对Q235钢板进行手工自蔓延焊接试验,对焊条的燃烧机理进行了研究,分析了焊条的燃烧类型、燃烧模式和燃烧波结构,对不同成分焊条的绝热燃烧温度进行了理论计算,测定了燃烧速度.试验发现,手工自蔓延焊接的燃烧过程是典型的非均匀体系燃烧,燃烧反应类型为液体火焰和准固体火焰,表现为非稳态混沌燃烧,燃烧波实际温度分布图...     

水下湿法手工自蔓延焊接技术

基于自蔓延高温合成技术（SHS技术）和湿法电弧焊原理,研究了一种用于水下金属结构应急维修的新型焊接方法—水下湿法手工自蔓延焊接技术.通过焊条结构设计、焊药设计等,研制了水下燃烧型焊条,进行了焊接试验,对接头组织和性能进行了分析.结果表明,该技术可在无电、无气、无其它设备的条件下实现水下金属构件的湿法焊接,单面焊双面成形,接头抗拉强度达267 MPa,冲击吸收能量13.8 J;SEM和EDS分析表明,焊缝金属为以α-Cu固溶体为基体、有大量块状富铁第二相析出的高铁铜合金,熔合区的成分和组织与焊缝第二相基本相同,焊缝合金与熔融母材交互结晶,形成了梯度熔焊连接;拉伸断裂发生在焊缝或熔合区,断口有大量韧窝,属韧性断裂.     

手工自蔓延焊接接头组织与性能分析

分析了手工自蔓延焊接接头的微观组织，测试了焊缝的力学性能，研究了焊缝合金与母材过渡区的元素分布及存在方式。结果表明，手工自蔓延焊接实现了冶金结合，焊缝合金为以Cu基固溶体为基体，Fe基固溶体按一定方向交错分布在其上的组织，过渡区元素成梯度分布，焊缝力学性能良好。     

手工自蔓延焊接热循环测试与分析

焊接过程是一个牵涉到传热传质、金属熔化与凝固的复杂过程,焊接能量分布、焊接熔池中的流体流动及其传热过程对焊接质量有着重要的影响。介绍了焊接热循环试验原理和试验设计,测试了手工自蔓延焊接热循环,并将测试结果与传统焊接热循环相比较,分析认为:在焊缝中心线上的温度循环中,距熔合线位置越远温度越低,在焊缝横截面上的温度循环随着布点距离的增大,温度下降;热循环在800℃以上停留时间过长,导致热影响区成为手工自蔓延焊接接头的薄弱区域,并提出了解决方案。     

元素W对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了焊条中合金元素钨的添加量对手工自蔓延焊接接头组织形态的影响，以及由此引起的力学性能变化。试验发现，W主要起到细化晶粒的作用，当W含量小于3％时熔合区晶粒明显变细小，强度、韧性随之增强；但当W含量大于3％N，W便会在晶界偏聚，析出严重，影响焊接接头的性能。     

Fe基手工自蔓延焊接接头的组织和性能

针对手工自蔓延焊接接头力学性能低的问题,以CuO+Al和Fe2O3+Al等高热剂反应为放热源,通过添加铁合金材料,开发了一种新型Fe基手工自蔓延焊接材料,研究其焊缝的组织形貌及性能.结果表明,实现了手工自蔓延焊接接头的熔焊连接,焊缝成形良好;熔池凝固过程中发生Cu-Fe合金的液相分离,焊缝金属呈现出富Fe相和富Cu相明显分离的宏观偏析凝固组织,富Fe相填满焊缝间隙;接头的抗拉强度达520MPa,冲击韧度32.1 J/cm2,表面硬度可达360 HB,满足金属零部件野外应急维修需要.     

手工自蔓延焊接技术研究进展

介绍了自蔓延焊接技术的特点,从焊条制备、焊接机理、焊接应用和焊接工艺等方面综述了手工自蔓延焊接技术的研究现状。研究现状表明,手工自蔓延焊接技术中焊条制作工艺、焊接工艺以及焊条成分的变化对焊接接头组织性能具有重要影响,在一定的工艺参数下可获得力学性能良好的接头,并从机理上解释了焊接接头的形成。此外,指出了该技术的不足和尚需进一步研究的发展方向。     

焊条成形工艺对手工自蔓延焊接的影响

系统研究了焊条成形工艺对手工自蔓延焊接燃烧过程和焊接质量的影响.结果表明,粉末粒度、装药密度和混料时间均对焊接有显著影响.粉末粒度增大,焊缝出现大量气孔,强度降低;粉末粒度减小,燃烧速度加快,焊接可控性降低;粒度在-260~+300目时,焊接效果最佳.焊条燃烧速度随装药密度呈先增后减并逐渐趋于平稳的变化趋势,当药粉密度ρ2.7 g/cm3时,焊条燃烧平稳,焊接可控性好.混料时间增长,燃烧合成反应加剧,燃烧速度加快,焊接飞溅增大;混料时间不足,粉末混合不均,焊接热量不足,制作燃烧型焊条以30 min混料时间为宜.焊条直径对于燃烧影响较小,宜根据焊件厚度选择合适的焊条直径.     

铝热自蔓延高温合成复合陶瓷组织和性能的研究

研究了在铝热自蔓延高温合成（SHS）反应中添加二氧化硅、镍、氧化锆、稀土等添加剂的作用，分析了复合陶瓷的显微组织、致密性和耐磨性能，总结了添加剂对铝热自蔓延高温合成复合陶瓷组织和性能的影响。     

铝热自蔓延高温合成复合陶瓷组织和性能的研究

研究了在铝热自蔓延高温合成(SHS)反应中添加二氧化硅、镍、氧化锆、稀土等添加剂的作用,分析了复合陶瓷的显微组织、致密性和耐磨性能,总结了添加剂对铝热自蔓延高温合成复合陶瓷组织和性能的影响。     

铂基合金与GH3128合金电子束焊接接头组织与性能研究

采用电子束焊接技术对铂基合金与GH3128进行焊接。利用工业CT、扫描电子显微镜、显微硬度仪和材料万能试验机,研究了铂基合金与GH3128焊接接头显微组织、力学性能及断口形貌。结果表明:铂基合金与GH3128具有良好的焊接性能,焊接接头的质量良好,无缺陷,成分均一,焊缝区显微硬度在360~380之间,焊缝强度为499 MPa,断裂方式为韧性断裂,断裂位置位于铂基合金一侧。     

45CrNiMoVA钢MIG堆焊层组织及性能研究

采用脉冲MIG焊技术，用UTPADUR600耐磨实芯焊丝，在45CrNiMoVA钢基体上堆焊制备了堆焊层；采用扫描电子显微镜对其组织形貌进行了观察分析，并对堆焊层的内聚强度和显微硬度进行了测试。试验结果表明：堆焊层的组织主要为奥氏体和二次渗碳体；焊缝的组织为针状马氏体组织；堆焊层的平均结合强度为695.3MPa；堆焊层的平均显微硬度为HRC58．4，较基体有较大提高，有利于改善材料的耐磨损性能。     

Microstructure and Properties of Electron Beam Welded Tantalum-to-Stainless Steel Joints

研究了钽与不锈钢电子束焊接接头组织、缺陷特征及力学性能。电子束热源作用位置影响到接头成形,偏不锈钢0.2mm进行焊接接头成形较好。焊缝为细小枝晶组织,Fe元素含量较高,形成的ε相(Fe2Ta)和μ相(FeTa或Fe7Ta6)为弥散分布。在钽侧熔合线处ε相和μ相为层状分布,在焊接应力作用下易形成微裂纹缺陷。接头焊缝区普遍硬度较高,而钽侧熔合线处变形协调能力较差,存在裂纹源,导致接头拉伸时在该处断裂。接头抗拉强度不高,仅为255MPa。     

焊后热处理对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了不同的焊后热处理温度对手工自蔓延焊接接头组织形态的影响,以及由此引起的力学性能的变化.试验发现当退火温度大于300℃时能够达到元素的扩散激活能,随着温度的升高焊接接头的抗拉强度增加,冲击韧性增强,母材和焊缝合金在靠近熔合线处的显微硬度差距减小,熔合区组织更加均匀.通过对元素EDS能谱线扫描发现主要元素在熔合区的浓度由热处理前的突变转变为梯度过渡的形式,提高了熔合区的连接强度.     

30CrMnSiNi2A钢焊接接头热处理后的组织与性能

研究了30CrMnSiNi2A钢电子束焊接接头热处理后的组织和性能。试验结果表明，该钢电子束焊接接头焊缝为典型的粗大针状马氏体加残余奥氏体组织，HAZ（热影响区）为中温组织，经过900℃油淬加低温回火处理后，焊缝和热影响区组织转变为回火马氏体和残余奥氏体。焊态下，由于母材的强度较低，此种电子束焊接接头的拉伸试验断裂部位均在母材；经过上述热处理，母材的强度有了大幅度的提高，焊缝的强度虽然稍有降低，但伸长率提高了将近1倍，获得了良好的综合力学性能。但上述热处理后，焊缝和热影响区的冲击韧度和断裂韧度值较低，这主要是因为中碳马氏体中含碳量略高造成的。焊缝由于组织细小且均匀，与热影响区相比，具有相对较高的断裂韧度。