316L不锈钢双极板激光焊接工艺研究

0.1 mm厚316L不锈钢薄板主要用于制作氢燃料电池的主要部件双极板.在其制作过程中,需要进行薄板搭接焊.采用单模光纤激光焊对0.1 mm厚316L不锈钢双极板进行搭接焊工艺研究,观察焊接接头正面以及截面组织形貌,并分析不同工艺参数对焊缝成形以及接头力学性能的影响.结果表明,焊缝表面质量良好,焊接接头可达到熔透连接,...     

硬质合金/不锈钢激光焊焊接性分析

使用光纤激光作为焊接热源,采用不同厚度的因瓦合金对WC-20Co和316L不锈钢进行对焊。使用X射线检测技术、光学显微镜、扫描电镜分析了焊缝缺陷与显微组织,研究了因瓦合金中间层厚度对WC-20Co与316L的异质金属焊接接头的影响。研究结果表明:激光焊可以实现以因瓦合金为中间层的WC-20Co/316L不锈钢的连接。因瓦合金与316L不锈钢侧连接较好,熔合较均匀,而与WC-20Co侧熔合缺陷稍多,出现气孔、裂纹等缺陷。当因瓦合金厚度为1.5 mm时,可以获得综合性能较好的焊缝成形,其焊缝宽度为3.4 mm,且焊缝内部无裂纹、气孔等缺陷。     

316不锈钢超薄板脉冲激光焊残余应力及变形

在超薄金属板焊接过程中,残余应力及变形对产品质量有重要影响.文中研究了316不锈钢超薄板（厚度为70 μm）脉冲激光焊接过程的残余应力和焊接变形.采用热-弹-塑性有限元法和半椭球移动热源模型,考虑模型的几何和材料非线性因素,采用顺序耦合的方法对超薄板结构的温度场、应力-应变场进行模拟.采用光纤激光器对70 μm的316不锈钢板进行焊接,用红外测温仪对特征点热循环进行测量,用激光位移传感器测量了焊接变形,用X射线衍射应力测试仪测试了残余应力.结果表明,温度场、残余应力、变形的模拟计算结果与试验结果吻合.     

基于大功率光纤激光器的不锈钢焊接工艺的优化

为了研究不锈钢激光焊接力学性能并提高焊接效率,采用2 k W光纤激光器的数控焊接系统,探讨了不同速度下光纤激光器焊接304不锈钢的深宽比变化情况,并以3 mm厚的SUS 304不锈钢薄板为研究对象,探讨了不同工艺参数(焊接速度和离焦量)下3 mm厚的SUS304不锈钢的焊接质量。结果表明,光纤激光器功率2 k W,离焦量-1 mm,焊接速度1.2 m/min,焊接保护气体氩气、流量30 L/min,成为焊接3 mm厚的SUS304不锈钢的最佳工艺参数,焊接接头抗拉强度约为母材的93%。     

超薄不锈钢片激光密封性焊接工艺研究

用波长为1.06μm的Nd:YAG激光器对厚度为0.08 mm的超薄不锈钢片进行激光密封焊接,通过调节脉冲激光的频率、脉宽、焊接速度、离焦量等工艺参数成功地对超薄不锈钢片进行了脉冲激光焊接。本文重点研究了焊接光斑重叠率对焊缝密封性的影响,并详细讨论了影响光斑重叠率的主要因素:脉冲频率、焊接速度、光斑大小之间的关系。     

超薄不锈钢板激光焊接局部变形预测研究

目前,对焊接变形的预测大都基于有限元仿真,不仅需要高性能的计算机,计算时间也非常长。文中基于固有应变法,分析了焊接变形产生机理,提出了角变形解析预测模型。采用光纤激光焊接器,在不同焊接功率条件下,对厚度分别为0.2、0.5 mm的316L超薄不锈钢板进行搭接焊接,通过试验结果对模型进行修正并验正。研究表明,该解析预测模型可有效预测316L超薄不锈钢板焊接变形。     

不锈钢板光纤激光焊接工艺参数优化

为了提高不锈钢激光焊接质量,运用光纤激光器对2 mm厚的不锈钢304进行激光拼焊试验,研究了焊接速度和离焦量两个重要工艺参数对不锈钢焊接质量的影响。经试验分析,并通过焊接试件的拉伸试验寻找到了最佳焊接工艺参数,为激光焊接工艺参数选择提供了可靠的依据。     

316L不锈钢薄板埋弧焊工艺

论述了316L不锈钢的焊接性.选用ER316L焊丝配用SJ601焊剂,进行了316L薄板埋弧焊的焊接工艺评定试验.用经过评定合格的SAW工艺,对厚度分别为6 mm和5 mm的316LMA水解塔的纵焊缝和环焊缝进行施焊.焊后依据JB/T4730.2-2005标准进行了RT检验,其一次合格率为100%.     

激光选区熔化316L不锈钢的组织与性能

使用自行制备的316L气雾化粉末和选区激光熔化设备,制备了316L不锈钢试样,并获得了优化工艺参数。结果表明,扫描间距对试样的致密度和性能有明显影响。在激光功率280 W、扫描速度950 mm/s、扫描间距0.1 mm时,能实现致密316L不锈钢的打印成形,获得的试样抗拉强度达到636.1 MPa,伸长率达39.5%,无缺口冲击值达172.0 J。     

大厚度不锈钢管板埋弧拼焊的质量控制

本公司生产的四台再沸器 ,其直径为 2 0 0 0～ 2 2 0 0mm ,管程为 316L不锈钢 ,管板厚度为 5 5mm。因国内采购宽度大于 2 5 0 0mm的厚板不锈钢板较难 ,国外进口又时间较长 ,且价格较高。为节约成本 ,保证工期 ,提高经济效益 ,决定采用δ =6 0mm板拼焊。要求焊接变形小于 4mm(考虑钢板负偏差 ) ,并保证焊缝金属的力学性能和耐腐蚀性能符合使用要求。针对上述要求 ,经过反复对比试验 ,综合各方面的经验 ,采用相应工艺措施 ,有效地控制了焊接质量。1　焊接变形的控制(1)选用合理的焊接坡口　通过试验 ,选用双U形坡口 ,其坡口尺寸见图 1。(2 )…     

基于含In银基钎料连接Si_3N_4陶瓷/不锈钢的性能及组织分析

采用Ag-Cu-In-Ti钎料连接Si_3N_4陶瓷和3D打印316L不锈钢,研究了Si_3N_4陶瓷/Ag-Cu-In-Ti/Cu/Ag-Cu-In-Ti/316L不锈钢接头界面组织结构。随着钎焊温度的升高,钎焊中间层Cu箔不断被消耗,陶瓷侧和316L不锈钢侧的反应层厚度增加,钎料扩散加剧,钎焊接头的室温4点抗弯强度先增加后降低;随着钎焊中间层Cu箔厚度从0增加到200μm,钎焊接头连接更为紧密,接头处的裂纹消失,钎焊接头4点抗弯强度显著提升。随着钎焊保温时间的增加,钎焊接头4点抗弯强度先提高后降低,最优的钎焊工艺参数为加热温度800℃,保温时间10 min,中间层Cu箔的厚度为200μm。     

316L不锈钢薄板脉冲激光焊工艺参数及接头组织特征

研究了0．1 mm 316L不锈钢薄板脉冲激光焊工艺参数特征，分析了接头的组织和力学性能。结果表明：0．1mm 316L不锈钢薄板脉冲激光焊时适宜用小电流、大脉宽、高速度、高频率；焊缝中心为细小的等轴晶，边缘是细小的柱状晶；焊接接头的抗拉强度可达到母材的95％，伸长率可达到母材的85％。     

基于神经网络的316L不锈钢激光焊焊缝形貌预测

在316L不锈钢的激光焊接过程中,其焊接工艺参数直接影响焊缝的形貌,建立焊接工艺参数与焊缝几何形状之间的关系对于优化焊接工艺参数,降低焊接成本非常重要. 根据316L不锈钢焊缝二维不光滑轮廓形貌特点,采用分段函数思想,分别使用Hermite插值和最小二乘拟合的方法描述焊缝轮廓,构建广义回归神经网络焊缝二维形貌预测模型. 结果表明,采用Hermite插值的方法能够获得更准确的焊缝形貌,其平均相对误差为?3.49%. 该模型为316L不锈钢激光焊焊缝预测提供一种有效方法.     

不锈钢薄板光纤激光切割优化实验

激光切割是一个复杂的过程。为了研究光纤激光对304不锈钢薄板切割质量的影响,发现工艺参数对切割指标的影响规律,得到最优切割工艺参数,本文利用光纤激光器对1mm、2mm、3mm厚度的304不锈钢进行了激光切割实验。通过软件设计实验、板材切割、数据采集、软件分析等过程,利用三维曲面表达结果。实验表明:挂渣量的多少主要取决于焦点与功率,且两者都存在一个最佳范围;切缝宽度的大小主要取决于板厚与功率;粗糙度的大小主要取决于功率和焦点,两者也存在一个最佳范围;条纹间距主要取决于气压和功率,最终得到切割3种不同厚度板材的最优参数。     

铝与铜异种金属激光焊性能与工艺

为了提升铝与铜异种金属激光焊效率及质量,研究铝与铜异种金属激光焊性能与工艺。根据0.5 mm铝板与2 mm铜板,采用单模激光设备和多模激光设备进行焊接试验,通过调节激光焊的单模与双模、激光功率、焊接速度这3个工艺参数,研究工艺参数对焊缝成形的影响以及焊接接头处拉伸性能和硬度的变化规律。根据焊缝成形效果以及焊接接头拉伸性能综合评价焊接质量。试验测得,最佳的激光焊设备是单模激光设备,功率在1 800 W以上、焊接速度50 mm/s时的焊缝成形较好,拉力值在1 700 N以上。采用此参数激光焊焊接铝铜异种金属,能够得到较好的焊缝质量。     

纳秒光纤激光在异种金属焊接中的应用

简要介绍了铜、铝合金、不锈钢异种金属的激光焊接现状。对纳秒光纤激光器的原理及焊接优势做了分析,介绍了纳秒光纤激光器在铜、铝合金、不锈钢等异种金属焊接中的应用,并对纳秒光纤激光器的焊接应用做了展望。     

CuCrZr合金与316L不锈钢电子束焊接头微观组织与力学性能

在焊接电压150 kV和焊接速度15 mm/s不变的情况下,以3种厚度分别为1.5,2.5,3.5 mm的CuCrZr合金与316L不锈钢为研究对象,分别采用对应的电子束流为11,13,15 mA进行真空电子束焊试验,并对焊接接头的显微组织与力学性能进行了对比分析。结果表明：3种不同厚度的焊接接头焊缝区的硬度均高于CuCrZr合金母材区的,接近316L不锈钢母材区的,其中3.5 mm厚度的硬度最大,为HV196;在抗拉测试中,板厚1.5 mm的焊接接头抗拉性能最好,断裂位置位于铜侧,抗拉强度达到了546 MPa,断后伸长率为54%。但3种焊接接头焊缝区微观均出现了微裂纹,焊缝区存在大量的弥散组织,组织主要为富铁与富铜固溶析出相。     

5052铝合金光纤激光焊工艺

采用1 000 W单模光纤激光器对1 mm厚的5052铝合金进行焊接,对激光功率、焊接速度、离焦量三因素进行正交试验,得到最佳工艺参数为功率900 W,焊接速度100 mm/s,离焦量2 mm。对焊接接头进行拉升试验,结果表明,最佳工艺参数条件下焊接强度达到282 MPa,达到母材强度的72%。进一步对焊缝截面进行分析,焊缝完全熔透、内部无气孔且无材料缺失的情况下,焊接接头强度最高。     

316L与Q345B异种钢的焊接工艺

不锈钢316L与低合金钢Q345B的焊接属于异种钢焊接,如果使用的焊接方法不合理,焊接接头容易出现裂纹、气孔、夹渣等缺陷。以某单位研制的焊接阀板为例,提出不锈钢316L与低合金钢Q345B在实际焊接中应选用的焊接方法和焊接工艺,此方法可有效避免常见的焊接缺陷产生。     

工艺参数对304不锈钢焊接接头组织性能的影响

采用光纤激光器对0.8 mm厚的304不锈钢薄板进行对接焊接试验,研究工艺参数对焊接接头的组织及力学性能的影响。基于两因素两水平的正交试验,以焊缝宽深比、显微硬度为指标,获得最佳焊接工艺参数,即焊接速度1300 mm/min,激光功率1000 W。结果表明,焊接速度和激光功率对焊缝宽深比呈负相关性。焊缝中心为均匀、细小的等轴晶组织,熔合区为垂直于熔合线生长的柱状晶组织。所有拉伸试样的断裂位置均在焊缝处,但其抗拉强度均能达到母材最低要求值的96%以上,通过扫描电镜可以观察到明显的韧窝形貌,为典型的韧性断裂。最优工艺下焊缝的硬度为211.88 HV0.1,热影响区硬度为217.46 HV0.1。