S355J2W+N耐候钢T型接头全熔透焊接组织及性能的研究

采用高频脉冲MAG焊和常规脉冲MAG焊两种焊接方法,对转向架焊接构架用SMA490BW耐候钢T型接头进行全熔透焊接对比试验。对焊后试件进行宏观观察和金相组织分析,使用维氏硬度计对试件进行硬度检测。结果表明:在两种焊接方法下,焊接接头的成型情况均良好,未出现未熔合、裂纹、气孔等缺陷,且焊缝根部出现“反熔”现象,根部熔合良好。高频脉冲MAG焊缝中含有大量的针状铁素体,且未观察到常规脉冲MAG焊缝中的侧板条铁素体组织;常规脉冲MAG焊过热区的晶粒更为粗大,两种焊接接头的硬度值均小于380HV10,符合焊接工艺评定的要求。

6005A-T6铝合金高频脉冲MIG焊补新工艺

采用快速热启动工艺RTS(Rapid Thermal Start),对轨道车辆用6005A-T6铝合金(6 mm板)对接接头进行一次焊补,研究焊补后接头的组织和性能。试验结果表明,与传统焊补工艺相比,焊前经80℃的RTS,可以较明显地减少常规补焊所产生的气孔等缺陷;加热(起始)区域的焊趾处焊接残余应力会降低10%左右,而在其他区域的焊趾处焊接残余应力下降5%左右;在焊补后的新老焊缝交界区域,晶粒粗化现象不太明显,其微观组织优于常规焊补的; RTS一次焊补接头的强度系数达到了0. 6,且RTS一次焊补、常规的一次焊补接头的弯曲试验的弯曲角度为180°时,弯曲试样均无裂纹,接头塑性良好;经RTS一次焊补后,焊接接头的疲劳强度为77. 4 MPa,比常规的一次焊补的接头疲劳强度提高约为17%。

SMA490BW耐候钢深熔焊工艺及接头的组织和性能

分别采用高频脉冲MAG焊和普通脉冲MAG焊(深熔模式)对12 mm厚SMA490BW耐候钢板T型接头(角焊缝)进行了焊接工艺试验,观察和分析了熔深及焊接接头的宏观形貌、金相组织特征,并测试了焊接接头的维氏硬度(HV10)和焊接残余应力。结果表明:与普通脉冲MAG焊相比,在相近的焊接线能量(热输入)下,高频脉冲的熔深增加20%~30%,焊接热影响区(距焊趾处约12 mm)的残余应力降低约为11%~26%;与普通脉冲MAG焊相比,高频脉冲MAG焊接头呈较为理想的组织特征,焊缝中针状铁素体(AF)组织含量较多,熔合区不含侧板条铁素体(FSP)组织,先共析铁素体(GBF)组织数量较少,其过热区的晶粒粗化程度较小;两种焊接方法获得的焊接接头的维氏硬度值均小于380 HV10,符合焊接工艺评定标准的要求。

6005A-T6铝合金高速脉冲MIG焊焊补接头的组织和性能

采用快速热启动工艺方法 RTS,研究轨道车辆用6 mm厚6005A-T6铝合金对接接头焊修后的组织和性能。结果表明,原始焊缝中的组织为树枝晶和等轴树枝晶,晶粒细小,焊缝组织由α-Al基体和Mg2Si、Al0.7Fe3Si0.3第二相组成;原始焊缝受焊补时的焊接热循环影响,α-Al基体晶粒开始粗化,三次补焊后,原始焊缝的微观组织恶化、晶粒粗化现象更为严重,有较多平衡相析出;在焊补焊缝与原始焊缝交界区域,随着焊补次数的增加,晶粒粗化现象愈加明显,界面区组织趋向恶化;焊前经80℃的RTS一次焊补,可较明显地减少常规补焊所产生的气孔缺陷,且焊补焊缝与原始焊缝交界区域的晶粒粗化现象不太明显,其微观组织优于常规一次焊补的;焊态、焊补态接头出现较明显的软化区,硬度值最低点出现在原始接头的热影响区;焊补接头的拉伸试样均呈45°切断,断口有明显的韧窝,为典型的韧性断裂,原始态及RTS一次焊补接头的强度系数达到0.6,且除三次焊补接头外,焊接(焊补)接头弯曲试验的弯曲角度为180°时,弯曲试样均无裂纹,接头塑性良好。