渗硼板焊接工艺的研究

本文提出了采用６ＩＰ堆焊焊条焊接渗硼板的新工艺。试验表明：采用此工艺得到的焊缝具有良好的抗裂性能，且焊缝以ＨＶ７０４～７９２的硬度与渗硼板（ＨＶ１２９０～１５９０）一起构成了高硬度的耐磨整体。     

气室式局部干法水下焊接

摘要： 利用研制的气室式局部干法水下焊接试验系统,在300 mm水深环境的试验水槽中,进行了水下平板堆焊和坡口对接焊验证性工艺试验,并对水下坡口对接焊焊缝进行了显微组织和硬度的测试分析,结果表明：在气室排水密封良好的前提下,送丝速度、焊接速度、摆动速度和摆动周期等参数对焊缝成形和焊接质量的影响较大,通过不同焊接参数的优化组合,可以获得优良的气室式局部干法水下焊接焊缝成形;水下焊接环境对焊缝的显微组织和硬度产生一定影响,由于焊缝周围及背面水的快速冷却作用,焊缝中心区域出现了部分魏氏体组织,同时焊缝中心区域的硬度较热影响区高,出现了一定淬火硬化现象.     

Cr5Mo耐热钢炉管的焊接

Cr5Mo合金耐热钢由于钢中碳和合金元素的共同作用,在焊接时极易形成淬硬组织,产生冷裂纹、再热裂纹和回火脆性,焊后易形成硬度很高的马氏体和少量的贝氏体,焊接质量差,冬季焊接难度大.为防止焊接时产生裂纹和焊缝的硬度测试值过高,根据实际生产条件制定了合理的焊接工艺规程用于指导现场炉管的焊接,取得了满意的焊接效果.     

焊接工艺对不同基体HT250粗晶区组织性能的影响

针对大中型铸件先焊补后退火、焊补中出现裂纹的问题,利用铸铁消除白口化退火得到更多的铁素体基体,增加其塑性,研究了在不同焊接电流、不同焊缝长度、不同堆焊工艺等焊接经860 ℃消除白口化退火的HT250铸铁试板的粗晶区组织、HV硬度和焊接应力大小等.结果表明:当焊接电流在100～110 A、焊接速度为180 mm/min、焊缝长度不超过40 mm时,HT250铸铁在860 ℃消除白口化退火后粗晶区的组织为珠光体和铁素体组织,消除白口化退火焊接与热焊工艺焊接残余应力基本相同.     

激光焊接速度对焊缝组织和硬度分布的影响

利用激光焊接工艺焊接核级不锈钢,通过改变激光焊接速度得到不同的焊接接头。采用金相显微镜、扫描电子显微镜等手段研究了熔深比、δ/γ比、组织形貌以及焊缝中各相的成分。通过显微硬度测试了焊缝接头上硬度分布。随着焊接速度的增加,焊缝熔深比线性增加,焊缝中啄-铁素体含量增加,岛状组织增多,板条状组织增多,蠕虫状组织减少,焊缝区的平均硬度值增加。     

汽轮机主轴模拟实验件等离子堆焊修复工艺研究

对34CrNiMo钢模拟实验件的失重型损伤进行了基于等离子堆焊堆焊方法的精密修复工艺研究。分别采用光镜法和显微硬度法对堆焊接头进行了组织与性能分析。研究结果表明：等离子堆焊层与母材之间为冶金结合,焊接热影响区的母材不存在组织损伤,可以用与母材相同或相近的材料来进行填充型精密修复。     

运行管线在役焊接试验研究

运行管线在役焊接修复能很大程度上减小管道泄压停输修复所带来的经济损失,但由于管内介质的快速冷却,容易产生热影响区的氢致开裂。为了研究管内流体对焊接接头的影响,为避免氢致开裂而获得优良的焊接接头提供依据,采用模拟试验装置对16Mn在流动水冷却条件下焊接接头的微观组织和硬度进行了分析,并与空冷和静态水冷条件下的组织、硬度进行了对比。结果表明,流动水的快速冷却使焊接接头区形成了淬硬组织上贝氏体,导致其硬度值很大,易发生氢致开裂。在避免烧穿的前提下增大焊接电流能够减小硬度、减少上贝氏体,从而降低氢致开裂敏感性。     

运行管线在役焊接试验研究

运行管线在役焊接修复能很大程度上减小管道泄压停输修复所带来的经济损失，但由于管内介质的快速冷却，容易产生热影响区的氢致开裂。为了研究管内流体对焊接接头的影响，为避免氢致开裂而获得优良的焊接接头提供依据，采用模拟试验装置对16Mn在流动水冷却条件下焊接接头的微观组织和硬度进行了分析，并与空冷和静态水冷条件下的组织、硬度进行了对比。结果表明，流动水的快速冷却使焊接接头区形成了淬硬组织上贝氏体，导致其硬度值很大，易发生氢致开裂。在避免烧穿的前提下增大焊接电流能够减小硬度、减少上贝氏体，从而降低氢致开裂敏感性。     

低合金钢Q345的深熔TIG焊研究

针对8 mm厚Q345低合金钢的深熔TIG焊中焊接电流、焊接速度、保护气体流量对Q345焊缝成型的影响进行了研究,并对成型较好的焊接接头进行了硬度测试和金相观察.试验结果表明,虽然深熔TIG焊在对低合金钢焊接时的焊接参数不稳定,焊接窗口较窄,不易形成良好的焊缝.但在适当的焊接条件下,可以实现深熔TIG焊对8mm厚Q345的一次性单面焊双面成型,焊缝性能较好并且成型良好的焊缝区组织由铁素体和少量针状贝氏体组成,焊缝熔合区和热影响区的硬度较母材上升了50%,无软化现象.具有继续研究深熔TIG焊应用于低合金钢Q345的意义.     

冷切边模堆焊工艺的研究

文中研究的冷切边模堆焊工艺是以普通低碳钢为基体 ,通过在刃口部位堆焊高硬度合金钢制造冷切边模 ,代替传统的切边模制造工艺 通过工艺性能实验 ,分析了工艺参数对焊接质量的影响以及堆焊质量的关键因素稀释率对堆焊层硬度的影响 ,从而选取了适当的工艺参数并制订了堆焊法制造切边模的工艺 对堆焊过程中出现的刃口塌坡、气孔、裂纹等焊接缺陷提出了预防和解决的措施 堆焊的刃口平均硬度在HRC58.5以上 ,且具有一定的冲击韧性 利用此工艺笔者成功的堆焊制造了一批冷切边模和冷冲模 ,其性能达到或超过传统工艺制造的切边模 ,同时该工艺还是修复冷冲模、冷切边模等模具的行之有效的方法     

冷切边模堆焊工艺的研究

文中研究的冷切边模堆焊工艺是以普通低碳钢为基体，通过在刃口部位堆焊高硬度合金钢制造冷切边模，代替传统的切边模制造工艺。通过工艺性能实验，分析了工艺参数对焊接质量的影响以及堆焊质量的关键因素稀释率对堆焊层硬度的影响，从而选取了适当的工艺参数并制订了堆焊法制造切边模的工艺。对堆焊过程中出现的刃口塌坡、气孔、裂纹等焊接缺陷提出了预防和解决的措施。堆焊的刃口平均硬度在HRC58．5以上，且具有一定的冲击韧性。利用此工艺笔者成功的堆焊制造了一批冷切边模和冷冲模，其性能达到或超过传统工艺制造的切边模，同时该工艺还是修复冷冲模、冷边模等模具的行之有效的方法。     

不等厚DP600与IF钢激光拼焊工艺和接头组织性能

针对DP600双相钢与无间隙原子钢(IF钢)的激光拼焊工艺,实验研究了不同工艺参数对焊缝形貌与尺寸的影响,测试分析了接头微观组织以及焊缝区各类组织、接头的显微硬度和拉伸性能.结果表明:较高激光功率与较低焊接速度组合易造成焊缝表面出现波动;激光功率和焊接速度对束腰形和漏斗形焊缝的宽度有不同影响趋势;焊缝组织由大部分多形态的铁素体和小部分多形态的贝氏体组成,焊缝硬度介于DP600钢侧热影响区和IF钢侧热影响区之间;接头拉伸试样均断裂在IF钢母材,接头的抗拉强度和断后延伸率约为IF钢母材的85%和61%.     

低焊接裂纹敏感性钢焊接接头组织及微观力学性能

采用埋弧自动焊接方法焊接高强度低焊接裂纹敏感性钢板,并对其焊接接头进行显微组织观察、维氏显微硬度和纳米压痕检测.结果表明:粗晶热影响区的显微组织以粗大粒状贝氏体为主,由于该区的精细结构中含有大量纳米级析出相,且位错密度较高,使得该区具有较高的维氏显微硬度和纳米硬度值;焊缝区和细晶热影响区的主要显微组织分别为针状铁素体+...     

磁极位置和磁控电流对带极堆焊焊缝的影响

利用新研制的微机控制带极堆焊设备，在满足工艺要求的焊接电流、电压和焊接速度等参数下，研究了磁极位置和磁控电流对７５ｍｍ宽带极电渣堆焊和高速带极堆焊焊缝成型的影响规律。研究结果表明：磁极位置和磁控电流大小对焊缝成型有较大的影响，只有在合适的磁极位置和磁控电流控制下，才能够消除两种堆焊工艺焊道的咬边，获得良好的焊缝成型。     

35#钢摩擦焊多级加压对轴向缩短量及焊后组织的影响

以35#钢为焊接母材,应用连续驱动摩擦焊接方式,采用正交试验的方法并经过极差分析后,探究了中等直径焊件多级加压方式下各工艺参数对轴向缩短量的影响规律,并对焊接接头显微组织及显微硬度进行了分析.实验结果表明,对焊件轴向缩短量影响程度依次为:二级摩擦位移、二级摩擦压力、一级摩擦压力、一级摩擦位移;观察焊接接头显微组织发现焊缝处得到了细小的铁素体与珠光体相互融合的优良组织,焊缝组织达到正火态;通过对焊件焊缝及热影响区显微硬度测试后可以得出,各焊件焊缝的显微硬度值明显高于母材,不同焊接工艺参数组合方式对焊件接头晶粒存在一定影响并直接影响焊件接头硬度.     

CO_2焊全位置管焊接工艺参数对焊缝组织与性能影响

焊接工艺参数是保证获得优良焊缝的重要条件之一。截取四个典型焊接位置做金相检验和硬度试验研究全位置管焊接时焊接工艺参数对焊缝的组织和性能的影响。     

搅拌摩擦焊接Cu-Al接头组织及焊缝质量分析

利用搅拌摩擦焊(FSW)对纯铝和T2紫铜进行对接焊接时,为了获得最优工艺参数,提高焊缝质量,本研究采用不同固定位置、不同转速和不同偏移量下,Cu-Al异种材料FSW对接焊接的工艺过程。结果表明:当Cu板固定在前进侧时,在搅拌头旋转速度为1 000 r/min、焊接速度为100 mm/min、偏向铝侧2 mm的工艺参数下,可以获得高质量焊缝,焊接工艺参数与焊缝表面形貌、力学性能和微观组织以及焊缝质量密切相关。该工艺参数下焊缝的强度、硬度等力学性能基本接近于母材。通过对本研究焊缝微观组织的分析发现,焊核区晶粒发生动态再结晶并获得细化的等轴组织,热机影响区受搅拌头作用扭曲变形,晶粒沿塑材流动方向纤维化,热影响区受温度梯度影响较母材区晶粒粗大化。     

Al-12.7Si-0.7Mg合金交流TIG焊接头组织与性能

采用进口ER4043和ER4047作为填充焊丝对Al-12.7Si-0.7Mg合金热挤压板材实施交流TIG直缝对焊.利用金相观察、显微硬度测定及拉伸性能测试等方法研究了焊接接头的显微组织与力学性能.结果表明:在所选的焊接工艺参数条件下,交流TIG焊可以获得焊缝质量良好的焊接接头;焊缝区(WZ)是明显的熔融金属激冷形成的铸态组织,热影响区(HAZ)Si颗粒有聚集长大的趋势;接头显微硬度分布显示硬度在焊缝区达到最高,在熔合区急剧下降,在热影响区达到最低.两种焊丝焊接接头抗拉强度都达到基材的90%以上.     

分层实体制造中金属分层板结合的新方法

针对金属造型材料分层快速制造方法中存在的问题，提出用真空固态压力热扩散焊接金属分层板的新方法。实验研究表明：焊接后堆积成形方向上零件尺寸变化较小，且为系统误差，其数值仅为1%；结合区域原子发生了明显扩散，新的晶料组织已经形成；焊缝结合强度在100Mpa以上，显微硬度与母材一致。研究结果表明真空固态压力热扩散焊是比较理想的金属分层板连接工艺。     

铝合金5083和5052的激光焊接

通过工件表面焊前准备状态、接头形式和焊接工艺参数对焊缝形状的影响，分析了铝合金５０８３与５０５２在相同焊接条件下的激光焊接相同点和不同点；通过焊缝截面形状和微观组织的观察，得到了焊接条件对焊缝表面下凹度和胞状树枝晶间距的影响趋势，观察到在本实验条件下的焊缝组织主要由胞状树枝晶的一次组织和二次组织组成；通过电子探针（ＥＰＭＡ）法对焊缝主要合金元素Ｍｇ含量分布及微观偏析的测定，认为Ｍｇ的蒸发损失受到焊接条件的影响；显微硬度的分布状态表明，焊接中Ｍｇ的分布及含量决定了显微硬度的分布与大小，而且Ａ５０８３和Ａ５０５２熔化区显微硬度分别大于母材值的９１％和９３％。