高热剂对低碳钢手工自蔓延焊接的影响

介绍了一种用于战场及野外应急抢修的新型焊接方法—手工自蔓延焊接,以低碳钢为焊接母材,对燃烧型焊条焊药中的高热剂组成、对燃烧速度及焊接质量的影响进行了探讨。结果表明,由Fe2O3+Al系铝热剂和CuO+Al系铝热剂组成的高热剂,当CuO+Al系含量不低于50%时,焊条燃烧产生足够的热量,实现试板的牢固连接,并达到单面焊双面成形的效果;随CuO+Al系含量增加,焊条燃烧速度加快,焊缝抗拉强度降低,CuO+Al系含量为50%和60%的焊条,焊条燃烧速度适中,焊接可控性好,且焊缝抗拉强度达420 MPa以上。金相分析表明,富铁第二相的析出对焊缝金属起到强化作用。

Fe基手工自蔓延焊接接头的组织和性能

针对手工自蔓延焊接接头力学性能低的问题,以CuO+Al和Fe2O3+Al等高热剂反应为放热源,通过添加铁合金材料,开发了一种新型Fe基手工自蔓延焊接材料,研究其焊缝的组织形貌及性能.结果表明,实现了手工自蔓延焊接接头的熔焊连接,焊缝成形良好;熔池凝固过程中发生Cu-Fe合金的液相分离,焊缝金属呈现出富Fe相和富Cu相明显分离的宏观偏析凝固组织,富Fe相填满焊缝间隙;接头的抗拉强度达520MPa,冲击韧度32.1 J/cm2,表面硬度可达360 HB,满足金属零部件野外应急维修需要.

焊后热处理对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了不同的焊后热处理温度对手工自蔓延焊接接头组织形态的影响,以及由此引起的力学性能的变化.试验发现当退火温度大于300℃时能够达到元素的扩散激活能,随着温度的升高焊接接头的抗拉强度增加,冲击韧性增强,母材和焊缝合金在靠近熔合线处的显微硬度差距减小,熔合区组织更加均匀.通过对元素EDS能谱线扫描发现主要元素在熔合区的浓度由热处理前的突变转变为梯度过渡的形式,提高了熔合区的连接强度.

手工自蔓延焊接技术

手工自蔓延焊接技术是一种基于燃烧合成技术和手工电弧焊方法,以燃烧型焊条为焊接材料的新型焊接方法。该焊接方法无需外界能源和设备、操作简单,是野外设备应急焊接修复安装的有效技术手段。SEM、EDAX、XRD分析表明,焊接熔渣为非平衡的高含量三氧化二铝玻璃陶瓷焊接渣系,焊缝合金为过饱和多组元铜基合金,钢结构焊件实现良好的冶金结合;焊接接头抗拉强度达350 MPa以上,抗弯强度达1 000 MPa以上。

立焊工艺研究现状及手工自蔓延焊接立焊工艺探讨

概述了国内外学者对于十种熔焊焊接技术立焊工艺的研究现状,分析了各种立焊工艺的优缺点。主要包括手工焊条电弧焊立焊、变极性等离子弧穿孔立焊、半自动CO2气体保护焊立焊、激光立焊、向下立焊、双人同步TIG立焊、电渣焊立焊、自动CO2气体保护焊立焊、气电立焊、自熔导管自保护药芯焊丝式立焊等。评述了手工自蔓延焊接技术及其所具有的军事及民用价值,并着重讨论了手工自蔓延焊接的立焊工艺所存在的问题,指出了需要进一步深入研究攻关的方向。

元素Cr对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了Cr元素对一种Fe基手工自蔓延焊接接头组织形态的影响,以及由此引起的力学性能变化。研究表明:当焊接接头的含Cr量(质量分数)小于3%时,随Cr的增加,焊缝析出的富Fe相增多,富Fe相显微硬度提高,富Fe相熔合区加宽,提高了焊接接头的力学性能;当含Cr量大于4%时,抑制了富Fe相和富Cu相的液相分离,焊缝组织趋向均匀化的Cu基合金,熔合区Cr与C形成碳化物,出现微裂纹,焊接接头的力学性能降低。

元素W对手工自蔓延焊接接头组织性能的影响

研究了焊条中合金元素钨的添加量对手工自蔓延焊接接头组织形态的影响,以及由此引起的力学性能变化。试验发现,W主要起到细化晶粒的作用,当W含量小于3%时熔合区晶粒明显变细小,强度、韧性随之增强;但当W含量大于3%时,W便会在晶界偏聚,析出严重,影响焊接接头的性能。

焊条成形工艺对手工自蔓延焊接的影响

系统研究了焊条成形工艺对手工自蔓延焊接燃烧过程和焊接质量的影响.结果表明,粉末粒度、装药密度和混料时间均对焊接有显著影响.粉末粒度增大,焊缝出现大量气孔,强度降低;粉末粒度减小,燃烧速度加快,焊接可控性降低;粒度在-260^+300目时,焊接效果最佳.焊条燃烧速度随装药密度呈先增后减并逐渐趋于平稳的变化趋势,当药粉密度ρ>2.7 g/cm3时,焊条燃烧平稳,焊接可控性好.混料时间增长,燃烧合成反应加剧,燃烧速度加快,焊接飞溅增大;混料时间不足,粉末混合不均,焊接热量不足,制作燃烧型焊条以30 min混料时间为宜.焊条直径对于燃烧影响较小,宜根据焊件厚度选择合适的焊条直径.

铜及铜合金焊接研究现状和手工自蔓延焊接铜问题探讨

概述了铜及铜合金的气焊、钎焊、活性焊、MIG焊、搅拌摩擦焊及热摩擦搅拌焊、激光焊、电子束焊等常规焊法和自蔓延焊法的技术特点及国内外的研究现状。论述了在当前铜及铜合金手工自蔓延焊接技术的研究过程中如何借鉴融合其他焊接技术的工艺及机理,并讨论了铜及铜合金手工自蔓延焊接所存在的问题并对其产生原因作了初步分析,着重分析了焊接时焊缝金属与母材的润湿性,熔渣与焊缝金属的分离等当前亟需解决的问题,指出了需要深入研究的方向和解决问题的思路。

手工自蔓延焊接焊缝组织性能研究

手工自蔓延焊接是一种基于燃烧合成技术和手工电弧焊方法,借鉴熔焊和钎焊焊接机理,以燃烧型焊条为焊接材料的新型焊接方法。对Q235钢的焊接焊缝组织及力学性能的研究表明:焊缝冶金结合良好,线扫描曲线表明焊缝区存在明显的过渡区,强化了结合;其抗拉强度可达350MPa,抗弯强度可达1000MPa,完全适用于焊接应急抢修。

Q235钢手工自蔓延焊接工艺研究

阐述了手工自蔓延焊接工艺的原理、特点,并以Q235钢板为焊接模型进行了焊接试验。结果表明:焊接5 mm厚低碳钢板可单面焊双面成形,焊缝抗拉强度可在350 MPa以上,与受焊母材Q235强度基本相当。

焊前预热对40Cr钢手工自蔓延焊接接头质量的影响

通过对经焊前预热的40Cr钢焊接宏观过程、微观组织和力学性能的分析,研究了焊前预热对其手工自蔓延焊接接头质量的影响。结果表明,母材经预热后,焊缝熔池熔深增大,有利于单面焊双面成形;焊缝缺陷明显减少,力学性能得到有效提高。

Zn含量对铜合金手工自蔓延焊接Cu-Zn焊缝金属凝固组织的影响

通过对添加不同量锌粉的H62焊接宏观过程、微观组织和力学性能的分析,研究了Zn含量对铜合金手工自蔓延焊接Cu-Zn焊缝金属凝固组织的影响。结果表明,焊缝区为单相α,熔合区和热影响区由α相和网状β相组成;焊缝金属中的Zn来源于焊药合金剂中的Zn和母材中的Zn;随着Zn含量的增加,焊接接头的抗拉强度提高,冲击性能有所下降,硬度提高;靠近焊缝熔合区的晶粒明显大于母材处晶粒;热影响区存在较宽的过热区,使焊接接头热影响区变得薄弱。

手工自蔓延焊接接头组织与性能分析

分析了手工自蔓延焊接接头的微观组织,测试了焊缝的力学性能,研究了焊缝合金与母材过渡区的元素分布及存在方式。结果表明,手工自蔓延焊接实现了冶金结合,焊缝合金为以Cu基固溶体为基体,Fe基固溶体按一定方向交错分布在其上的组织,过渡区元素成梯度分布,焊缝力学性能良好。

焊药混合时间对铜及铜合金手工自蔓延焊接的影响

铜及铜合金手工自蔓延焊接是一种融合自蔓延焊接和手工弧焊等技术的新型应急焊接技术。手工自蔓延焊接的质量控制和焊接接头性能会受到燃烧型焊条成形工艺参数的影响,而焊药混合时间又是焊条成形工艺参数中重要的因素。通过试验研究了颗粒团聚与混料时间的关系,不同混料时间下粉末颗粒分布情况,焊条燃烧速度与混料时间的关系曲线,并且通过金相显微镜观察了α+β+β'相的分布情况,分析了β'相的存在对焊缝组织成分和力学性能的影响,从而影响到最终的焊接质量。实验结果表明:焊药混合时间为30～45 min时,燃烧型焊条燃速可控,力学性能好,晶粒细化分布均匀,焊接质量高。

基于均匀设计法的铜及铜合金手工自蔓延焊接配方优化

通过对比正交设计法介绍了均匀设计法的优点,引入铜及铜合金手工自蔓延焊接快速评价方法,并采用均匀设计法优化已有铜基燃烧型焊条配方。选择高热剂Al+CuO、造渣剂B2O3、合金剂Ni、合金剂Zn含量为影响因素,以燃速、热量、飞溅、黏度、脱渣、流动、铺展、气孔、夹杂、强度这十项性能作为主要考察指标,按照均匀设计法流程,经计算配方优化结果为:高热剂含量为75、B2O3含量为23、Ni含量为1、Zn含量为1,并对调整配方后的最终焊缝成型情况进行了机理解释。

手工自蔓延焊接技术研究进展

介绍了自蔓延焊接技术的特点,从焊条制备、焊接机理、焊接应用和焊接工艺等方面综述了手工自蔓延焊接技术的研究现状。研究现状表明,手工自蔓延焊接技术中焊条制作工艺、焊接工艺以及焊条成分的变化对焊接接头组织性能具有重要影响,在一定的工艺参数下可获得力学性能良好的接头,并从机理上解释了焊接接头的形成。此外,指出了该技术的不足和尚需进一步研究的发展方向。

手工自蔓延焊接立焊工艺可行性分析

手工自蔓延焊接技术因在野战应急抢修方面的独特优越性而受到广泛关注。简述了手工自蔓延焊接技术的机理和研究现状及其所具有的军事和民用价值,讨论了当前手工自蔓延焊接的立焊工艺所存在的主要问题,并针对所存在的问题对普通自蔓延燃烧型焊条应用于立焊的可行性从强迫成形、自由成形、焊条结构梯度化、活性剂焊接及焊接操作工艺等方面进行了理论分析和归纳总结,着重指出需要进一步深入研究攻关的方向。

手工自蔓延焊接热循环测试与分析

焊接过程是一个牵涉到传热传质、金属熔化与凝固的复杂过程,焊接能量分布、焊接熔池中的流体流动及其传热过程对焊接质量有着重要的影响。介绍了焊接热循环试验原理和试验设计,测试了手工自蔓延焊接热循环,并将测试结果与传统焊接热循环相比较,分析认为:在焊缝中心线上的温度循环中,距熔合线位置越远温度越低,在焊缝横截面上的温度循环随着布点距离的增大,温度下降;热循环在800℃以上停留时间过长,导致热影响区成为手工自蔓延焊接接头的薄弱区域,并提出了解决方案。

环境温度对手工自蔓延焊接的影响

系统研究了环境温度对手工自蔓延焊接燃烧过程和焊接质量的影响。结果表明,环境温度对焊接有较大影响,随温度升高,焊条的燃烧速度增快,燃烧剧烈;在低温环境中,燃烧型焊条仍能够维持燃烧反应,但燃烧速度和焊接热量降低,熔池能达到的最高温度明显降低,且冷却速率增快;低温环境焊接,易出现未焊透、未熔合、焊缝短、焊道成形差等现象,焊缝中出现气孔、夹杂和裂纹等缺陷的倾向明显增大。微观组织分析发现,不同环境温度下铜基焊缝的微观结构未发生变化,均为α-Cu固溶体基体上析出网状分布的富铁第二相。力学性能分析表明,低温环境中的焊接试件综合力学性能较差,平均抗拉强度158 MPa,高温环境焊接可达350 MPa以上。