利用低相变点焊条改善焊接接头的疲劳强度

依据奥氏体转变为马氏体时的体积膨胀原理 ,自行研制成功低相变点焊条(LowTransformationTemperatureElectrode ,LTTE)。低相变点焊条的熔敷金属组织为低碳马氏体和残余奥氏体 ,其相变开始点MS 在 140～ 32 5℃之间 ,相应变结束点Tf 在室温附近。在焊接冷却至低温阶段 ,焊缝金属发生马氏体相变 ,相变体积膨胀将会降低焊接热场造成的残余拉伸应力 ,甚至出现残余压缩应力 ,从而提高了焊接接头的疲劳强度。利用所研制的低相变点焊条和普通E5 0 15焊条分别对具有较大焊接残余应力和较大应力集中的纵向角接板焊接接头进行焊接 ,疲劳试验证明 ,前者焊接接头的疲劳强度比后者提高 40 %左右 (在 2× 10 6循环次数下 ) ,疲劳寿命提高 2 5倍。

提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术

在焊接接头疲劳试验的基础上,首次提出了用于提高焊接接头疲劳性能的低相变点焊条焊趾熔修技术。采用低相变点焊条LTTE和普通焊条E5015,分别对非承载十字接头和纵向环绕角焊缝接头实施焊趾熔修,进行疲劳性能对比,并与该两种形式接头的全LTTE焊缝接头疲劳性能进行比较。结果表明:相对于普通焊条E5015接头,低相变点焊条LTTE焊趾熔修技术可以有效地提高焊接接头的疲劳性能,其疲劳强度达到全LTTE焊缝接头的疲劳强度。这一技术降低了LTTE焊条的使用成本,为低相变点焊条在工程实践中的推广应用提供了一条有效途径。

低相变点焊条提高纵向焊接接头的疲劳性能

研制一种用于提高焊接接头疲劳强度的新型焊条———低相变点焊条 (LTTE) ,其熔敷金属的马氏体相变温度为 191℃ ,在焊态下 ,LTTE接头纵向焊趾部位获得 -2 5MPa的残余压缩应力。而普通焊条E5 0 15接头相同焊趾部位却为95MPa的残余拉伸应力。利用上述两种焊条分别焊接三种类型的纵向焊接接头 ,并进行疲劳试验。结果证明 ,在 2× 10 6循环次数下 ,LTTE焊接接头的疲劳强度分别比E5 0 15的提高 41%、47%和 5 9% ;在 162MPa的应力幅值下 ,LTTE焊接接头的疲劳寿命分别比E5 0 15的提高 9.9倍、9.6倍和 46.8倍。此外 ,低相变点焊条方法不需增加焊后处理工序 。

利用低相变点焊条熔修方法改善焊接接头疲劳强度的试验

焊趾部位存在应力集中和残余拉伸应力,使得接头处的疲劳强度远低于基体金属。通过对纵向环绕焊接接头和横向角接焊接接头试样的疲劳试验表明,低相变点焊条(low transform ation temperature electrode,LTTE)熔修是提高焊接接头疲劳强度的有效方法。具体结果是,LTTE熔修的上述两种焊接接头在2×106循环周期下其疲劳强度试验结果分别为154.7 MPa和173.9 MPa,而TIG熔修处理的则分别为152.6 MPa和173.3 MPa,前者分别是后者的101.4%和100.3%。这表明,LTTE熔修方法与TIG熔修方法相当,但前者较后者简单得多,因此LTTE熔修具有极大的推广应用价值。

改善焊接头疲劳强度的最新技术

焊接接头疲劳裂纹的位置一般是在焊根和焊趾两个部位。许多工艺方法可以用于改善接头的疲劳强度。这里主要介绍提高焊接接头疲劳强度的最新技术。一、超声冲击处理方法超声冲击提高焊接接头及结构疲劳强度的方法.执行机构轻巧,可控性好。

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

FSW接头残余应力分布及控制技术；采用热弹塑性有限元方法预测低碳钢钢管焊接变形；选择合适的焊缝形式提高在高应力循环范围的使用寿命；科用低相变点焊条熔修方法改善焊接接头疲劳强度的试验；热处理对镍基合金碳化钨硬面涂层疲劳强度的影响；车身结构中焊点疲劳寿命预估；10XH3МД合金钢焊接结构的多周疲劳强度和耐寒性；X80管线钢焊接热影响区的韧性分析。