自保护药芯焊丝中固氮机制的研究

在ＣａＦ２－ＴｉＯ２－ＭｇＯ渣系自保护药芯焊丝缝中，可采用固氮元素钛达到消除氮气孔的目的，在不同氮含量水平下，通过热力学方法计算防止氮气孔的最佳钛量结构表明：大致０．１１ｗｔ％的钛量即可防止焊缝中出现氮气孔。     

自保护药芯焊丝焊缝金属化学成分与性能的研究

自保护药芯焊丝焊缝金属中氧、氮含量较高，而塑性、韧性较低。根据自保护焊接化学原理，分析了铝、钛等金属对脱氧和固氮的作用，研究 了适合自保护焊接合理的焊缝金属化学成分。     

新型碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝

研制了一种碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝,探讨了碳氮合金化硬面药芯焊丝堆焊层金属中的碳氮化物质点作用,对碳氮合金化堆焊层金属及450～650℃不同热处理温度下的硬度、金属显微组织和微区化学成分以及耐磨损性能进行了分析.结果表明:碳氮合金化自保护硬面药芯焊丝堆焊层金属中的第二相质点为Cr,Ti,V和Nb的碳氮化合物的复合物,这些化合物对堆焊层硬面金属起到析出强化的作用;弥散均匀分布的细小碳氮化物质点可使碳氮合金化硬面金属具有良好的耐磨粒磨损性能.     

药芯焊丝自保护焊及其质量影响因素与控制

根据我国长输压力管道建设的发展历程及国家经济及石油石化工业的发展,介绍了自动化程度高,焊接质量好,焊材利用充分,设备综合成本低的药芯焊丝自保护下向焊技术,尤其是大口径长输压力管道的焊接,比较了药芯焊丝自保护焊、手工下向焊及CO2气保护下向焊的工程适应性,重点分析了自保护焊工艺规范及操作技能对工程焊接质量的影响,也简要介绍了焊前准备、组对、设备计量及工序控制对焊接质量的影响,最后对焊接技术尤其是药芯焊丝自保护焊技术的发展方向作了说明,指出了全自动药芯焊丝自保护焊技术的发展与完善将会更好地服务于西部大开发与国家经济建设。     

CeO2对自保护药芯焊丝性能的影响

通过向BaF2-Al-Mg渣系自保护药芯焊丝药芯中加入稀土氧化物CeO2，研究了CeO2对该渣系自保护药芯焊丝焊接工艺及熔敷金属低温冲击韧性的影响．研究表明，用适量CeO2代替传统使用的MgO、Al2O3加入到药芯中，经冶金反应生成铈铝复合氧化物CeAlO3，能够有效调整熔渣的物化性能，减小焊接飞溅，改善熔渣覆盖和脱渣性；更为重要的是，以CeO2代替MgO、Al2O3造渣，降低了熔敷金属中大尺寸AIN、MgO·Al2O3等脆性夹杂物的含量，从而提高并稳定了自保护药芯焊丝熔敷金属的低温冲击韧性．     

水下湿法自保护药芯焊丝焊接成型气孔产生机理研究

采用自制水下湿法药芯焊丝以及水下自动焊接系统,通过不同焊接参数下的焊缝成形对比,研究了水下湿法焊接气孔产生的机理。分析了焊接工艺参数对水下湿法焊接气孔产生的影响规律,确定了水下湿法焊接气孔控制的最佳工艺参数范围。结果显示,在焊缝宏观表面成形质量较好以及焊接过程稳定的工艺参数范围内,随着送丝速度(电流)的增加和焊接速度的增加,产生气孔的几率也随之增加;随着电压参数的提高,干伸长参数数值增加,产生气孔的几率减少;焊枪摆动速度参数过大或者过小都会使产生气孔的几率增加。     

铝对自保护药芯焊丝焊缝组织及力学性能的影响

通过光谱分析、Luzex.F图像分析、扫描电镜、能谱分析、力学性能试验等手段,研究了高铝BaF2渣系自保护药芯焊丝焊缝中的Al含量对焊缝中夹杂物、微观组织和力学性能的影响.研究结果表明:随焊缝中的Al含量增高,焊缝夹杂物平均尺寸增大;焊缝中的夹杂物以AlN和Al2O3为主,在低Al焊缝中以Al2O3为主的夹杂物较多,而在高Al焊缝中AlN夹杂较多;Al含量的不同会引起焊缝微观组织的改变,以Al2O3为主的夹杂物能够诱导焊缝中针状铁素体形核,而AlN夹杂会引起焊缝组织粗大;焊缝中Al含量增加使焊缝的强度增高而韧性下降.     

自保护药芯焊丝熔敷金属中O、N的控制及其对显微组织和韧性的影响

采用氧氮分析仪、光学显微镜、电子显微镜及电子能谱仪研究了自保护药芯焊丝熔敷金属中O、N含量对夹杂物类型、显微组织及低温冲击韧性的影响规律.结果表明,对于BaF_2-Al-Mg渣系自保护药芯焊丝,药芯中不低于4%的LiF,可有效改善电弧稳定性;同时在电弧区生成Li_3N,降低熔覆金属中的N含量.通过向药芯中加入10%的Fe_2O_3和5%的MnO_2,可将熔敷金属中Al质量分数降低至0.84%,而氧质量分数提高到85×10~(-6),得到以Al_2O_3为主的圆形夹杂,增加晶内异质形核核心,焊缝组织得到细化.通过对O、N含量的有效控制可显著提高熔敷金属的低温韧性.     

TiO2对自保护药芯焊丝熔敷金属组织与性能的影响

针对自保护药芯焊丝焊接熔渣中TiO₂和Al、Mg的冶金反应引起熔敷金属成分变化的问题,本文以CaF₂-Al-Mg为基础渣系,制备了不含TiO₂和在药粉中分别添加5%、10%和20%TiO₂的4种自保护药芯焊丝,并以熔化极自保护焊接方式堆焊了相应的熔敷金属,通过落锤冲击试验、直读光谱仪、光学显微镜、SEM、拉伸试验和冲击试验,研究了TiO₂对脱渣率以及熔敷金属成分、组织、夹杂物和力学性能的影响规律．试验结果表明,TiO₂能有效改善脱渣性,并会与Al、Mg发生冶金反应：2Al+Mg+2TiO₂→2Ti+Mg Al₂O₄,还原出来的Ti经过渣-金属界面进入熔敷金属,导致熔敷金属中的Ti含量明显升高,C、Si、N含量降低;无TiO₂焊丝的熔敷金属组织主要为针状铁素体,夹杂物主要为直径<1μm的圆形Mg O·Al₂O₃,此时的屈服...     

气保护药芯焊丝配方渣系的确定及发展趋势

针对药芯焊丝的发展及应用概况，结合我国现状提出了以100％CO2为保护气体，以碱性渣系为配方的药芯焊丝的看法。     

高铬铸铁型自保护药芯焊丝堆焊组织与性能分析

研制了一种自保护高铬铸铁型药芯焊丝,对其堆焊金属组织与性能进行了分析,结果表明:堆焊金属表面硬度达到HRC60以上,堆焊金属显微组织主要为马氏体+残余奥氏体+M1C3,型碳化物;初生碳化物主要沿堆焊层向母材方向生长,其表面硬度为HVl783,侧面为HVll27:共晶碳化物围绕在初生碳化物周围生长,其显微硬度为HV830:在相同磨损条件下磨损1h后,堆焊金属相对耐磨性为Q235钢的14倍左右,在药芯中加入适量的稀土氧化物能提高堆焊金属的耐磨性.     

药芯焊丝CO_2气体保护焊送丝机构的研制

研制了一种双曲面滚轮行星式送丝机构，克服了传统行星送丝机构对电机的特殊要求．提出了一种双曲面派轮实用型面加工的新方法，使型面加工更趋于简单．     

吸烟焊枪在药芯焊丝CO2气保焊中的作用

采用吸烟焊枪进行药芯焊丝CO₂气保焊,通过记录烟尘扩散形态和焊接电流电压变化,采用高速摄像分析熔滴过渡过程,以及对比焊缝表面成形和采用X射线探伤揭示焊缝缺陷,并与未吸烟时对比,研究了不同吸烟功率和焊枪倾角下吸烟焊枪的吸烟行为及其对焊接过程和焊接质量的影响. 结果表明:焊接烟尘被有效吸入吸烟焊枪,其烟尘扩散形态整体呈锥形,并随吸烟功率的增加,其气流挺度增加,吸尘效果增强. 熔滴过渡仍表现为大滴排斥过渡,吸烟只是使熔滴过渡频率稍有增加. 采用不同功率以及焊枪倾角,均能得到表面成形良好和无缺陷的焊缝.     

CO_2保护碱性药芯焊丝熔滴过渡及影响因素

研究了CO2 保护碱性药芯焊丝的熔滴过渡形式和焊接工艺参数、药芯粉成分对熔滴过渡形式的影响 .结果表明 ,CO2 保护碱性药芯焊丝的熔滴过渡形式可分为短路过渡、粗滴排斥过渡和细颗粒过渡 .药芯焊丝熔化时存在液态渣柱 ,影响熔滴的短路过渡和粗滴排斥过渡 .随焊接电流、电压的增加 ,熔滴从短路过渡逐渐转变成粗滴排斥过渡 ,最后变成细颗粒过渡 .随药芯粉中氟硅酸钠的增加或萤石的减少 ,熔滴的平均直径减小 ,过渡频率增加 .硅铁、锰铁和铝镁合金均能降低熔滴中氧的含量 ,使熔滴粗化和过渡频率降低 .     

药芯焊丝的电弧物理与工艺性

探讨了焊接过程中与药芯焊丝电弧物理因素相关的特性。     

基于人工神经网络的药芯焊丝焊接工艺研究

用人工神经网络模型研究了药芯焊丝焊接材料的焊接工艺性能与焊接材料的基本配方、焊接工艺参数之间的关系,结合ＢＰ遗传算法计算了ＹＪ６５７药芯焊丝焊接工艺性能最佳时药芯焊丝药芯粉的配比。提出了表征焊缝金属成型,焊接飞溅率和焊缝金属脱渣的数值方法。并应用于药芯焊丝的研制。     

新型明弧硬面药芯焊丝研制

研制出了新型明弧硬面药芯焊丝 ,堆焊层的显微组织为马氏体加少量残余奥氏体 ,在马氏体上弥散分布着细小的碳化物、氮化物和碳氮化物质点 .试验结果表明 :新型明弧硬面药芯焊丝堆焊层的结合强度高 ,有良好的耐磨性能、抗疲劳裂纹和剥落性能 .堆焊层的硬度为 5 1～ 5 3HRC ,堆焊层硬度不均匀性为± 1.5HRC     

药芯焊丝的表面分析及润滑材料研究

应用现代分析技术对药芯焊丝制造工艺中的润滑材料进行了分析研究,讨论了润滑材料对药芯料丝制造及使用过程的影响,文章还对表面材料在焊接过程中对送丝性能、导电性能及熔敷金属的含碳量等的影响进行了分析和研究。     

基于人工神经网络的药芯焊丝焊接工艺研究

用人工神经网络模型研究了药芯焊丝焊接材料的焊接工艺性能与焊接材料的基本配方、焊接工艺参数之间的关系 ,结合BP遗传算法计算了YJ657药芯焊丝焊接工艺性能最佳时药芯焊丝药芯粉的配比 .提出了表征焊缝金属成型、焊接飞溅率和焊缝金属脱渣率的数值方法 ,并应用于药芯焊丝的研制 .