Q235基体上CMT-TWIN技术堆焊镍基合金

以Q235为基体,以镍基合金Inconel625（φ1.0 mm焊丝）为堆焊材料,采用CMT-TWIN焊接技术进行堆焊,试验结果表明最佳参数为：电弧电压14.7 V,焊接电流98 A,焊接速度4 mm/s,摆宽10 mm（双丝参数一致）,能够获得致密美观、无缺陷的镍基合金堆焊层。从熔合线附近到堆焊层中心,组织为树枝晶形态的奥氏体;EDS表明元素含量在熔合线附近发生突变的区域较窄（10~20μm）,而在堆焊层中分布较均匀,说明熔合比较小;剪切试验表明基体与堆焊层结合界面的抗剪强度大于326 MPa,断口形貌表明为韧性断裂。

热输入对铝合金/不锈钢双丝冷金属过渡熔钎焊接头组织及性能的影响

采用双丝冷金属过渡(CMT)熔钎焊工艺对5083铝合金和304不锈钢进行对接焊试验,在保证焊缝成形良好的条件下,研究了焊接热输入对接头金属间化合物(IMC)层厚度和拉伸性能的影响,并与单丝CMT熔钎焊接头进行对比。结果表明:双丝和单丝CMT熔钎焊接头焊缝获得良好成形质量的热输入范围分别为213.8~486.0,379.6~590.6 J·mm^(-1);双丝CMT和单丝CMT熔钎焊接头界面处的IMC均为FeAl_(3)相;随着热输入的增加,单丝或双丝CMT熔钎焊接头IMC层厚度增加,抗拉强度降低;单丝CMT熔钎焊接头IMC层的最小厚度为9.59μm,此时接头的抗拉强度最大,为76 MPa,而双丝CMT熔钎焊接头IMC层的最小厚度为3.36μm,此时接头的抗拉强度最大,为109 MPa。

Q345双丝CMT焊接工艺研究

对3 mm厚Q345薄板进行双丝CMT焊接试验,使用光学显微镜对焊接接头的宏微观形貌进行观察,通过拉伸试验和硬度试验测试焊接接头的力学性能。结果表明：焊缝熔宽随着前丝电流的增加先增加后趋于稳定,熔深增加,余高变化不大;随着后丝电流的增加,焊缝逐渐成形均匀,且在200 A后熔宽明显增加,出现蜈蚣脚样缺陷;前丝电流为290 A,后丝电流为180 A时能够获得优良的焊接接头,有较高的力学性能,拉伸试样在母材处断裂;接头的硬度随着距焊缝中心距离的增加而减小。

2205双相不锈钢双丝CMT焊缝组织和耐腐蚀性能

针对2205双相不锈钢进行双丝冷金属过渡多层多道焊接,利用光学电镜(OM)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等分析了焊缝的微观组织,采用电化学腐蚀试验分析了焊缝耐腐蚀性能。结果表明:焊缝组织主要为δ相和γ相,其中盖面焊道中γ相分布密集,填充焊道中γ相分布较密集,打底焊道中γ相较分散;焊缝冷却过程中,首先析出δ相,再从δ相中析出γ相,γ相中依次析出GBA、WA、PTA和IGA;打底焊道、填充焊道和盖面焊道的自腐蚀电流密度分别为10-5.66 A·cm^-2、10-5.58 A·cm^-2和10-4.9 A·cm^-2,焊缝大部分区域未发生明显腐蚀,但局部出现了蚀孔和晶界腐蚀,打底焊道、填充焊道和盖面焊道的晶界逐步增多,打底焊道、填充焊道和盖面焊道的耐腐蚀性依次降低。

2205双相不锈钢药芯双丝CMT焊接接头组织与性能研究

采用药芯双丝CMT焊接技术对5 mm厚的2205双相不锈钢进行焊接试验,对接头的显微组织和力学性能进行分析。结果表明:接头焊缝区可见三种不同形态的奥氏体相,且奥氏体的含量随着前丝电流的增大而增多。接头的硬度以焊缝为中心呈对称分布,其中热影响区的硬度都高于焊缝区和母材,且热影响区的硬度随着前丝电流的增大而降低。前丝电流为251 A时,接头抗拉强度为807 MPa,伸长率为27%,拉伸断裂位置在母材,拉伸断口可见均匀而细小的等轴状韧窝,为韧性断裂。

双丝CMT焊接参数对1561铝合金焊接接头力学性能和组织的影响

铝合金船舶的高效焊接是船舶制造发展的重要方向。文中针对8 mm厚的1561铝合金开展双丝CMT焊接试验,通过扫描电镜、金相、显微硬度、拉伸试验等方法研究了焊接参数对焊接接头性能和组织的影响规律。结果表明,在1561铝合金双丝CMT焊接过程中,焊缝熔深随着前丝焊接电流的不断增大而增加,但熔宽和余高增加到一定程度后出现下降;随着后丝焊接电流升高,熔深、熔宽和余高均增加。低焊接热输入量,有利于获得高强度和高断后伸长率的焊接接头,有效控制热影响区的范围和焊接接头的软化。性能优良的焊接接头中弥散分布着强化相(Fe Mn)Al_6。

Q690高强钢双丝CMT焊接接头组织分析

用CMT Twin焊接Q690高强钢厚板,利用金相显微镜、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)研究和分析了其焊接接头宏观形貌和微观组织。试验结果表明焊缝区镍元素含量高,能够细化晶粒。在其它条件相同时,X型坡口的厚板焊接速度大于V型坡口,减少了X型坡口焊接接头在相变点温度以上停留时间,从而使X型坡口焊接接头在热影响区和焊缝区的组织较细。试验结果表明X型坡口接头性能更加优异,为厚板Q690高强钢的焊接提供了重要依据。

双丝CMT堆焊高强钢工艺

通过采用双丝CMT焊接工艺在碳钢表面堆焊690 MPa级高强钢,对焊接接头的宏观形貌、微观组织及力学性能进行观察与分析,结果表明:在前丝脉冲(焊接电流260 A)后丝CMT模式(焊接电流120 A),焊接速度0.8 m/min,搭接率40%时能够获得表面平整、成形美观的堆焊层;接头显微组织各区域特征明显,基体微观组织为粗大块状铁素体与珠光体,焊缝为针状铁素体夹杂粒状贝氏体,而熔合线锯齿状分布有粗化的针状铁素体和魏氏组织。

2205双相不锈钢双丝CMT焊接工艺与焊缝组织特征研究

在5 mm厚度的2205双相不锈钢板上,采用药芯焊丝双丝CMT焊接技术进行堆焊试验,对不同工艺参数下的焊缝形貌进行分析。在堆焊的工艺基础上选取前丝脉冲电流271 A,后丝冷金属过渡复合脉冲电流200 A的焊接参数进行45°和60°坡口对接焊。结果表明:堆焊焊缝的熔宽随着前丝电流的增大变化明显,而熔深和余高则变化不大,热影响区的硬度高于母材和焊缝区的。对接焊接头焊缝区可见三种不同形态的奥氏体相,其中奥氏体体含量在40%〜60%,满足焊接要求。从显微组织可看出60°坡口较45°坡口焊缝晶粒尺寸均匀细小。

5083/6063不等厚铝合金双丝CMT角焊接头的组织与性能

对3mm厚5083铝合金和16mm厚6063铝合金进行双丝冷金属过渡(CMT)角接焊,通过分析焊缝成形性能和抗拉力确定了最佳焊枪角度、焊接速度以及后丝焊接电流等参数,研究了最佳参数焊接后接头的显微组织和硬度。结果表明:最佳工艺参数为焊枪角度60°、焊接速度2.0m·min^-1、后丝焊接电流140A,所得焊缝表面过渡圆滑,无咬边、驼峰等缺陷,单位长度拉力最大,为548.7N·mm^-1;5083铝合金侧熔合区和热影响区界线分明,热影响区中的杂质相在晶界上富集,6063铝合金侧熔合区较窄,焊缝组织由枝晶组成,且出现晶粒大小不同的条带组织;焊缝区硬度最高,熔合区和热影响区未发生硬化或软化。