GTAW堆焊工艺参数对2A12铝合金板堆焊焊缝组织和力学性能的影响

某型装备腹部铝合金盖板在使用一段时间后易出现裂纹、磨损现象,需采用钨极氩弧焊方法进行修复,研究焊接电流和氩气流量对2A12铝合金板堆焊焊缝组织和力学性能的影响。研究结果表明,1.2 mm厚的2A12铝合金板材,当氩气流量不变时,随着电流的增大,堆焊焊缝抗拉强度先增大后减小,在焊接电流为60 A时抗拉强度最大,拉伸断裂位置为母材。当焊接电流不变时,随着氩气流量的增大,堆焊焊缝抗拉强度先增大后减小,在氩气流量为8.5 L/min时抗拉强度最大。当焊接电流60 A,保护气体(氩气)流量8.5 L/min时堆焊焊缝平均抗拉强度达到最大,为127.09 MPa。不同参数下的堆焊焊缝硬度分布趋势大致相同,都呈现M形。

合金元素对堆焊焊缝硬度的影响

研究了堆焊焊缝的硬度及碳化物分布,分析了C、Nb、Ti、V对硬度的影响,优选了一种硬度高、碳化物分布均匀的堆焊焊缝。结果表明,V对提高硬度有明显作用,但其碳化物易沿晶界析出;Ti、Nb促进碳化物均匀分布,但含量过高会形成大量碳化物,反而降低焊缝硬度。

工具钢新型堆焊焊缝设计及分析

设计了“强韧基体+高硬度质点”组织的高硬度堆焊焊缝,Nb,Ti,V的碳化物作为高硬度质点,基体组织为低碳马氏体+少量薄膜状残余奥氏体,韧性、抗裂性均能满足工具、模具的要求。配合低应力冷焊措施对轧辊进行了堆焊修复,效果良好。

线能量相同情况下焊接参数变化对堆焊焊缝成形和粗晶区组织的影响

利用MZ-1000型埋弧焊机进行堆焊试验,研究在线能量相同的情况下,焊接参数变化对堆焊焊缝成形和粗晶区组织的影响。试验线能量35 k J/cm、电弧电压37 V,在厚度为20 mm的钢板上通过改变电流和焊速进行堆焊。研究结果表明:在线能量不变的条件下,随着焊接电流的减小和焊接速度的同时减慢,熔深减小、熔宽增大;粗晶区的晶粒大小、焊缝余高和热影响区宽度先变小,后变大。因此在一定线能量下,可以通过调整电流和焊速来控制焊缝成形,达到提高效率、保证质量的目的。

碳化钨条填充法电弧堆焊工艺及堆焊层泥沙磨损研究

介绍了铸造碳化钨条填充法电弧堆焊制备金属基碳化钨陶瓷复合材料耐磨层的基本过程,叙述了该方法堆焊工艺特点及电弧热作用对碳化钨颗粒形状及性能的影响,结合堆焊工艺论述了复合材料堆焊层的成分和性能特点。对铸造碳化钨条填充法电弧堆焊制备的复合材料堆焊层进行了泥沙磨损试验,并将其耐磨性与焊条熔敷金属的耐磨性进行了对比。讨论分析了作为硬质相的碳化钨颗粒和基体对堆焊层抗泥沙磨损性能的影响。

“煤化工重型压力容器主焊缝及内壁堆焊焊接材料与焊接工艺研究”项目通过成果鉴定

机械科学研究总院哈尔滨焊接研究所承担的“煤化工重型压力容器主焊缝及内壁堆焊焊接材料与焊接工艺研究”项目通过成果鉴定。