变形镁合金填丝TIG焊接工艺及组织性能分析

采用自动填丝TIG焊接工艺连接变形镁合金AZ31B板材,研究填丝TIG焊接与非填丝TIG焊接的异同点,并分析不同成分的焊丝对焊接接头的影响,探索出了合理的焊接工艺参数,分析了焊缝微观组织及拉伸断口。结果表明,与非填丝TIG焊相比,填丝TIG焊的焊接工艺更加复杂,接头强度有了较大的提高,组织更均匀。针对不同焊丝的焊接接头分析表明,随着填丝TIG焊接中焊丝含铝量的增加,热影响区及焊缝区的白色共晶相逐渐增多并有呈连续分布的趋势,同时晶粒趋于细小。该共晶体的增多对接头性能影响较为复杂,一方面由于脆性相Mg17Al12的增多而降低了接头强度,另一方面又因晶粒的细化以及铝元素的固溶而提高接头强度。拉伸结果显示采用AZ61焊丝的接头强度最高,断口分析表明,为混合断口。

填丝TIG焊TA15钛合金与18-8钢接头的微观组织

以铜焊丝为填充材料对TA15钛合金与18-8不锈钢进行填丝钨极氩弧焊(TIG).利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)及显微硬度计对TA15/18-8接头的微观组织、相组成、元素分布及显微硬度进行了分析.结果表明,焊缝组织为铜固溶体枝晶;TA15钛合金侧熔化未混合区为α-Ti与磷化物脆性相Ti_3P,Ti(Cu,Fe)的混合组织;18-8不锈钢侧熔合区为Fe-P共晶组织;磷在18-8不锈钢侧熔合区的聚集促进了共晶组织的形成,未参与共晶反应的铜形成团状聚集区;两侧熔合区显微硬度明显高于热影响区和焊缝,Ti_3P脆性相导致钛合金侧熔化未混合区的显微硬度最高值达720 HV0.5.

无填丝TIG焊参数对铁素体不锈钢管缝接头组织性能的影响

对022Cr11Ti钢汽车排气管管缝进行无填丝双TIG焊枪自动焊接试验结果表明,焊接工艺参数对接头的组织形貌及抗拉强度影响较大,双焊枪电流在90～130 A范围内焊缝表面质量较好,但都会使接头晶粒不同程度长大,随着焊接电流增大,焊缝组织形貌由粗大柱状晶形貌改变为心部等轴晶+两侧粗大柱状晶形貌,同时,R_m逐步降低,拉伸断裂位置也按HTHAZ→焊缝→HTHAZ改变,试验得出采用双枪电流分别为I_1=120 A,I_2=90 A时的管缝接头具有较好的强度,R_m可达到376.81 MPa,使焊管冷弯时发生接头开裂现象得到明显改善。

喷射成形7055铝合金填丝TIG焊接头显微组织与力学性能

对厚度为3 mm、喷射成形热挤压工艺制备的退火态7055铝合金进行填丝TIG焊试验,通过金相显微镜观察焊接接头的微观组织,利用拉伸及显微硬度试验测试焊接接头的力学性能,利用扫描电镜观察断口形貌。结果表明,利用ER5356焊丝进行TIG焊能够获得成形良好的7055铝合金焊接接头;焊缝组织为粗大的树枝晶,熔合区组织为细等轴晶,热影响区(HAZ)宽达22 mm,离焊缝近的HAZ晶粒为扁长层状,其组织长大明显,母材区仍保持喷射沉积挤压态组织。显微硬度曲线呈M状,双峰位于离焊缝近的HAZ。接头平均抗拉强度为190 MPa,平均断后伸长率为6.76%,接头断裂形式为韧脆混合型断裂。

TIG填丝+激光熔凝模具修复工艺分析

针对失效模具TIG手工填丝工艺修复区域出现的强度不足等问题,提出了TIG手工填丝+激光熔凝模具修复方法,并通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、硬度测试、热疲劳裂纹阻断试验、摩擦磨损试验一系列测试手段,分析激光熔凝对TIG手工填丝修复层的强化性能.结果表明,激光熔凝能够有效细化TIG修复层表层组织,减小组织内应力,提高组织塑性和韧性,使得修复区的抗热疲劳性能得到大幅度的提升.高温滑动磨损条件下,TIG填丝+激光熔凝复合修复试样表面摩擦系数小,磨损量相比于TIG试样减少了30%,表现出了优良的耐磨性能.

双相不锈钢管板手工TIG填丝焊接工艺的研究

采用手工TIG填丝焊对双相不锈钢堆焊的管板与双相不锈钢管子接头处进行焊接,经检验表明:焊接件在渗透检验中没有出现宏观裂纹;显微组织观察发现铁素体与奥氏体两相比例符合技术指标要求;用扫描电镜进行线分析,发现两相中各元素分布在合理范围,焊接过程中元素烧损不严重;硬度值也在技术规定范围之内,没有出现淬硬现象。证明所选用的焊接工艺切实可行,对实际生产具有指导意义。

08Al钢TIG填丝焊接接头性能研究

08Al钢是优质碳素结构钢的一种,主要用于制造板厚4 mm以下的各种冷冲压件。为了研究08Al钢焊接件的冲压性能,采用TIG填丝焊方法对2 mm厚08Al钢板进行对接焊,重点研究焊接接头的形貌特征、弯曲性能、静拉伸性能及显微硬度等,同时对焊接接头不同区域的微观组织进行分析。研究发现08Al钢TIG填丝焊焊接接头的力学性能良好。

哈氏合金薄板激光填丝焊与TIG填丝焊焊缝微观组织及显微硬度分析

针对屏蔽电机核主泵屏蔽套高质量焊接要求,对厚度0.7 mm的Hastelloy C-276薄板分别进行了激光填丝焊和TIG填丝焊试验,对比了2组焊缝在成形形貌、显微组织、显微硬度等方面的异同。结果表明:激光焊焊缝较TIG焊焊缝均匀稳定、熔宽小,两者焊缝成形均无咬边、裂纹、气孔等缺陷;激光焊和TIG焊焊缝组织均以枝晶为主,由焊缝熔合线到焊缝中心依次为平面晶、柱状枝晶及等轴枝晶,但激光焊焊缝显微组织尺寸仅为TIG焊焊缝组织的50%左右;激光焊焊缝纵向显微硬度约HV282,横向显微硬度约HV290;而TIG焊焊缝纵向显微硬度约HV267,横向显微硬度约HV292。

尾翼筒机器人TIG填丝焊接工艺

介绍了TIG填丝机器人系统及其调试过程中的问题及解决方式。

S22253双相不锈钢管板与S30408钢换热管手工TIG填丝焊接工艺研究

管板采用S22253双相不锈钢锻件加工而成,换热管材质为S30408钢管,管子管板连接采用手工TIG填丝焊。为了得到质量稳定的焊缝,管板管孔提高了加工精度并倒角;通过对材料化学成分的分析,选用合理的焊接参数和焊接方法。焊接接头焊缝通过目视及渗透检测没有发现裂纹及表面缺欠;用扫描电镜观察,焊接接头的耐晶间腐蚀性能良好。通过宏观金相试样检测及焊脚厚度的测定,结果符合判定标准;通过焊后对管内孔收缩量的测量,结果符合要求。生产实践证明,所选用的焊接工艺切实可行,对生产具有指导意义。

1Cr12Ni3MoVN不锈钢TIG焊接工艺及接头性能

采用TIG焊焊接2.5 mm厚1Cr12Ni3MoVN马氏体不锈钢板材,研究焊接工艺参数对接头组织与力学性能的影响规律,并优化工艺参数。结果表明,焊接速度为0.95 mm/s时,随着焊接电流的增加,接头强度先增后减;焊接速度为2.33 mm/s时,随着电流持续增大,接头强度不断下降。当焊接电流为96 A、焊接速度为0.95mm/s、送丝速度为1 mm/s时,工艺参数所获接头力学性能最好,抗拉强度达988.8 MPa,与母材相当。硬度最高值位于焊缝处,约为611 HV;最低硬度处于热影响区的回火区,约为292 HV;母材硬度值约为321 HV。拉伸试样均在热影响区的回火区处断裂,试样断口形貌为浅韧窝形;焊缝组织为铸态板条马氏体,完全淬火区组织为粗大的板条马氏体组织,不完全淬火区组织为板条马氏体-铁素体组织,回火区组织为高温回火索氏体,其硬度比母材调质回火索氏体差。

5A06铝合金TIG悬空焊接参数及接头组织性能研究

采用无衬底填丝TIG悬空焊接方法进行厚度6.5 mm的5A06铝合金环缝焊接试验。通过焊接参数的优化,焊缝成型良好,并对不同焊接参数下焊接接头的金相组织、力学性能和显微硬度进行分析。结果表明,母材为原始轧制态组织,焊接接头为柱状树枝晶,枝晶间和晶界处分布着析出的β相块状沉积物,焊缝组织较为均匀。焊接接头平均屈服强度、抗拉强度及伸长率分别为151.11MPa、374.59MPa和18.28%,分别达到母材的82.3%、98.7%和63.6%。对比接头各区域金相组织、力学性能和显微硬度发现,在焊接热输入较低的位置,焊缝组织更加均匀,力学性能更好,显微硬度略高。

GH4169与0Cr18Ni9异种合金氩弧焊焊后残余应力分析

采用填丝TIG焊将镍基高温合金GH4169平板与奥氏体不锈钢0Cr18Ni9平板对接焊接,在保证焊缝焊接质量可靠后,对其焊后残余应力分布状态进行分析。对焊缝进行正面弯曲试验,焊缝及热影响区均无裂纹生成,焊缝力学性能合格。通过有限元模拟方式对焊缝区域的应力分布状态进行分析,并利用实际测量的应力数值对其进行检验。经对比与分析,有限元模拟结果与盲孔法实际测得数值基本相近;试板焊后应力集中区域位于焊缝余高中央及GH4169侧焊趾外侧区域,等效残余应力最大值可达457 MPa;焊后主应力方向为纵向,焊缝附近区域呈现明显的拉应力状态,GH4169侧试板中心存在一较大的压应力。

08Al钢激光焊与TIG填丝焊接头电化学性能研究

试验采用TIG填丝焊和CO2激光焊两种工艺方法对08Al钢进行对接焊,通过电化学腐蚀试验研究两种焊接接头的母材、热影响区及焊缝区的耐蚀性能。结果表明,CO2激光焊接头热影响区的耐蚀性优于母材,母材的耐蚀性优于TIG填丝焊热影响区,TIG填丝焊热影响区的耐蚀性优于CO2激光焊焊缝区,TIG填丝焊焊缝区的耐蚀能力在所有测试区域中最差,腐蚀表面点蚀坑最多。分析认为,焊缝区和热影响区受热输入量的影响不同,导致焊后晶粒尺寸、组织形态及分布不同是耐蚀性存在差异的主要原因,焊缝合金元素含量和焊后残余应力对金属耐蚀能力的影响并不明显。

08Al钢TIG填丝焊与CO_2激光焊接头力学性能研究

试验采用TIG填丝焊和CO2激光焊分别对2mm厚08Al钢进行对接焊,通过静拉伸、弯曲试验及显微硬度测试研究了两种焊接接头的力学性能。结果表明,CO2激光焊和TIG填丝焊拉伸试样均在母材位置发生断裂,拉伸强度均达到300 MPa;CO2激光焊接接头弯曲角度大于TIG填丝焊,弯曲达到180°后未出现微观裂纹;08Al钢TIG填丝焊和CO2激光焊接接头显微硬度从熔化区到母材整体呈现下降趋势,而TIG填丝焊在靠近母材附近的热影响区出现显微硬度的小幅度上升,CO2激光焊在部分相变区出现小幅度的上升;CO2激光焊接接头熔化区显微硬度波动大于TIG填丝焊。

气体保护对304不锈钢激光-CMT电弧复合热源焊接接头冲击韧性的影响

以20 mm厚304不锈钢为研究对象,在纯Ar气保护条件下,研究了气体保护效果对激光-CMT电弧复合热源焊接接头冲击韧性的影响,并将试验结果与TIG填丝焊进行对比。结果表明,气体保护效果对冲击韧性产生重要影响,当保护效果较好时,焊接接头的冲击韧性较高,基本达到TIG填丝焊的水平。

奥氏体不锈钢储存罐焊接工艺分析

不锈钢储存罐往往用于具有腐蚀性的工作环境中，因此对其焊接技术要求高，制造时其下料、坡口加工、装配精度、装焊顺序、焊接质量都要严格控制，同时采用合理的焊接方法，保证焊工的技术水平，并要有严格的检验制度。

白铜管焊接工艺研究

在厚壁白铜管的焊接中,利用手工TIG焊内填丝单面焊双面成形工艺焊接根部打底焊缝,余下焊缝采用TIG焊填满。焊接过程中,只要注意选用合适的坡口形式及尺寸,并采用合理的焊接规范参数,完全可以取得良好的焊接质量,为船舶通海系统所采用的BFe10-1-1白铜管焊接提供可靠的依据。