不锈钢薄板高频冷焊与TIG焊接头的性能对比

开展了0.5 mm厚304不锈钢板高频冷焊与TIG焊接头性能对比试验。结果表明:相比TIG焊工艺,在高频脉冲电流作用下,低热输入量使得冷焊的焊缝宽度小了50%、最大焊接变形量小了23.8%,接头周围的氧化程度更低。连续交替的未焊透和弧坑缺陷使得焊缝成为冷焊接头的最薄弱区域,抗拉强度及伸长率分别低于TIG焊的约5.9%和10.1%。但接头抗拉强度的稳定性达到TIG焊的3.6倍。低热输入也使得冷焊接头焊缝区的柱状晶及热影响区的奥氏体粗大程度较TIG焊的低。高频冷焊技术可满足薄板焊接的实际需求。

热镀锌螺纹孔新型防护工艺研究

电网行业内,对热镀锌件的质量要求越来越高,其中螺纹孔的热镀锌防护工艺研究尚少,需展开研究。首先通过分析热镀锌螺纹孔防护工艺的产品需求及问题难点,分别介绍了螺栓防护、硅酸盐类耐高温涂层防护及软木塞防护等3种工艺方式的防护原理,进一步通过在水冷底座产品热镀锌件上进行试验。根据对3种工艺防护方式的稳定性、清孔便利性及对锌池的污染风险进行对比,结果表明当固化时间满足72 h要求时,耐高温涂层的防护工艺最优;软木塞防护工艺稳定性较差,易脱落污染锌池;螺栓防护工艺对安装工艺要求较高,实际生产过程中难以满足要求,且螺栓拆卸过程中易断裂,加大了清孔难度。建议量产阶段,通过优化工艺路线确保满足固化时间要求,选用耐高温涂层防护工艺。

预热对6061铝合金摩擦螺柱焊接头组织及力学性能的影响

采用预热摩擦螺柱方法对6061铝合金板材和螺柱进行摩擦螺柱焊接,焊后测试接头拉伸性能,观察次生摩擦面层厚度及显微组织特征。结果表明:由拉伸试验及断口特征可知,断裂都发生在次生摩擦面上。铝板预热后,次生摩擦面层厚度明显减小,接头的力学性能随预热温度的上升先增强后减弱。本试验接头抗拉强度峰值的预热温度为350℃,配合以合理的工艺参数,可获得高强可靠的焊接接头。由接头组织特征可知,预热后界面板侧针状树枝形貌有所减少并趋于无序化,漩涡环流的出现表明预热对界面金属塑性流动性能有显著改善作用;预热使得热机影响区及近焊缝母材的温度可到达再结晶温度,粗化的晶粒转变为均匀细小的等轴晶粒。

换流阀冷却管路用FEP塑料使用寿命评估

为评估换流阀冷却管路用FEP塑料在工况下的使用寿命,以工程用FEP材料为研究对象,将FEP管路实际承载水压性能转化为抗拉强度指标,采用4个高温作为加速老化因素,通过热氧加速老化试验的方法,探索材料力学性能与老化时间的变化关系。利用老化动力学模型及阿伦尼乌斯方程拟合出各高温下的材料老化寿命曲线,并推测出该材料65℃工况下的使用寿命。结果表明,FEP材料的机械强度在高温环境下,整体随着时间延长而逐渐衰减,同时随着暴露温度的升高,衰减速率逐渐加剧。结合FEP管路的水压设计指标,当该塑料的失效保持率为80%时,材料在65℃工况下使用寿命可达54年,确认了材料的抗老化性能够满足换流阀40年设计要求,直接消除了换流阀设备在使用过程中的一项重要隐患,节约了FEP管路的检修维护成本。

一次电力设备镀锡铜排变色原因分析

镀锡铜排在一次电力设备中作为载流部件广泛使用,其可靠性关系着一次电力设备的稳定、安全运行。文中介绍了一起年检时(运行5年后)发现的某工程镀锡铜排变色(发黄、发黑)和麻点的案例,结合现场情况和铜排表面状态对变色原因进行分析,并利用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)等手段对变色层进行表征,结果表明镀锡层发黄发黑处成分均为SnO_(2),变色原因为铜排搭接处发热过大和镀锡层缺陷导致的表面氧化腐蚀,并提出了相关改进措施。

错边量对不锈钢中厚板K-TIG焊接头性能的影响

开展了8 mm厚304不锈钢板K-TIG焊工艺试验,探索了错边量对接头性能的影响。结果表明:随着错边量增加,熔池形态扭曲程度加重,高位侧咬边不断增大;磁偏吹导致电弧热主要集中于焊缝区,焊缝及熔合区内奥氏体晶界处析出碳化物增多,热影响区内奥氏体粗化程度降低,硬化程度下降。接头薄弱环节由热影响区向焊缝区转移,抗拉性能及塑性也有所下降。然而,K-TIG焊对3 mm以内错边的适应性仍满足实际使用需求。

45钢垫块开裂失效机制分析

采用金相显微镜、布洛维硬度计、火花直读光谱仪等设备对45钢垫块开裂件进行了宏观形貌观察、显微组织分析、硬度检测以及成分分析。结果表明,造成垫块失效的裂纹类型为淬火裂纹,由于材料内部存在大量夹杂物,夹杂物在破坏基体连续性的同时造成局部应力集中,增加了材料的淬火开裂倾向,是垫块失效的主要原因。

热镀锌板的涂装前处理技术

随着热镀锌板在各行各业的应用越来越多,加工工艺日趋成熟,作为替代碳钢板的板材,涂装前减少了含酸、含磷废液的排放,同时,镀层+涂层的双层防护体系也提高了产品的整体耐腐蚀性能。实际生产中,涂层脱落时有发生,前处理质量是达到双涂层防护体系的关键。分别对手工打磨、喷砂或扫砂、酒精擦拭、化学前处理等4种常用工艺的特点进行了分析,总结了一些在机箱产品上实际生产过程中的经验。采用无铬耐指纹膜的镀锌板作为样板,经4种前处理工艺,采用拟定的耗材和工艺参数,测试了镀锌层在手工打磨与喷砂后的镀层损失情况,再静电喷涂银灰色聚酯平光塑粉,烘烤后得到最终试样件。通过百格刀划格法、耐正反冲击试验、划叉+中性盐雾腐蚀试验3种方法测试了镀层与膜层的附着力,结果表明,4种前处理工艺的涂层附着力都合格。通过分析与试验得知,在处理不同厚度、不同类型、不同结构的热镀锌板产品时,根据所现有的设备条件、产品的量和成本,综合考虑,选择合适前处理工艺,才能达到优质的“锌层+涂层”双层防护体系。

环网柜气箱焊接生产线规划

为提高环网柜的生产效率,规划了一套适合环网柜气箱自动焊接的生产线。该生产线依次包括螺柱焊接工作站、打磨工作站、点焊工作站、封闭焊工作站、搬运系统及成品存储站。其中,螺柱焊工作站由板料固定变位系统和自动螺柱焊接系统构成;打磨工作站由板料固定变位系统及自动打磨系统构成;点焊工作站包括气箱点焊工作台和TIG焊接工位;封闭焊工作站包括气箱固定变位系统、CMT焊接系统及焊缝跟踪系统;搬运系统由移动导轨及搬运机械手构成。经实际使用,并配合完善的制造流程、生产节拍及工艺参数,本生产线的生产效率可达人工焊接的5倍,焊缝能够通过0.14MPa的氦气检测,具有广阔的工程应用前景。

40Cr热轧板调质开裂原因分析

通过成分分析、低倍观察、金相分析、硬度检测及Z向拉伸等手段分析厚度为35 mm的40Cr热轧板调质开裂原因。结果表明,40Cr热轧板中部存在由亮带和暗带组成的宽为12 mm的偏析带原始缺陷,经调质处理后,基体及亮带区域内回火索氏体组织中分布有显著的块状及条状铁素体,而暗带组织为较均匀的索氏体。界面两侧存在的机械性能差异导致该区域成为了材料的薄弱地带,在淬火的快速冷却应力作用下形成应力集中,从而产生沿偏析带方扩展的7.8 mm深淬火裂纹。

不锈钢管A-TIG焊接头成分对性能的影响

通过不锈钢管A-TIG与TIG焊接头性能对比试验,分析了活性剂导致的接头成分变化对其性能的影响,结果表明:相比于TIG焊,A-TIG焊电弧收缩,集中的热源使得热输入降低,奥氏体组织细小;活性剂的加入,使得接头C、P和S含量增加,造成接头脆硬增大,抗拉强度提高10.3%,冲击韧性损失30.5%;电弧不稳定导致表面成形较差,配合耐腐蚀Cr、Mo元素的烧损,使得接头耐腐蚀性降低。