保温时间对TM52/Q235瞬时液相扩散焊接接头组织和性能的影响

以BNi2箔为中间层对TM52/Q235异种材料进行瞬时液相扩散焊接(TLP),研究了保温时间对接头界面组织、力学性能和电化学性能的影响。结果表明:TM52/Q235能实现良好的冶金结合,当保温时间为20 min时,接头的剪切强度最大,达到491.3 MPa,且剪切断口呈现明显的韧性断裂特征。接头的耐腐蚀性随着保温时间的升高呈现持续下降的趋势,当保温时间为15 min时,焊缝处形成的钝化膜最为致密,腐蚀速率最小,极化电阻R_(P)最高,为1880.1Ω。

瞬时液相扩散焊接CuAlBe合金和1Cr18Ni9Ti不锈钢

采用CuMn合金为中间层对CuAlBe合金和 1Cr18Ni9Ti不锈钢进行了瞬时液相扩散焊接。通过扫描电镜、电子探针和X射线衍射分析等手段对接头的微观组织和相结构进行了分析 ,并用拉伸试验评价了接头的连接强度。研究结果表明 ,焊接压力、焊接温度、焊接时间及CuMn合金中间层Mn的含量等焊接参数对接头强度影响很大。在本试验中 ,当CuMn中间层中Mn元素含量为 30 %、Tb=12 2 3K、tb=40min、P =1MPa时接头强度最高达到 487MPa ,其断口是韧性断裂。通过分析Mn的作用机理 ,发现Mn元素能够显著改善晶界结构 ,从而提高接头的连接强度。

焊接温度对TM52/304瞬间液相扩散焊接头性能的影响

采用BNi2作为中间层,在焊接压力为1 MPa、保温时间15 min的情况下,对钢结硬质合金TM52和304不锈钢进行瞬时液相扩散焊连接(TLP),研究了不同焊接温度下接头的显微组织和不同区域元素扩散迁移及力学性能。结果表明,钢结硬质合金TM52与304不锈钢之间能实现较好地冶金结合;焊接接头界面主要由[Fe,Ni]、Fe_(0.64)Ni_(0.36)、Cr_(0.19)Fe_(0.7)Ni_(0.11)和Ti(O_(0.19)C_(0.53)N_(0.32))组成;当焊接温度为1110℃时,接头剪切强度、抗拉强度最大,拉伸断口呈明显的韧性断裂特征。

瞬时液相扩散焊在焊接修补中的应用研究

关于瞬时液相扩散焊接技术的研究对其在工业中的应用有重要的意义。管道遭腐蚀且管内压力较低时可采用套筒修复技术;但由于焊缝余高的存在,往往达不到技术要求。在不破坏缺陷管体原有外形的情况下,可采用瞬时液相扩散焊来修补管道裂纹与填补焊缝。本文提出了全新的焊接缺陷修复方式,并设计了焊接修补焊机,详细介绍了其工艺流程和结构。该焊机结构简单,安装方便,操作可靠,具有广泛的市场推广价值。

瞬时液相扩散连接在镍及镍基合金焊接中的应用

针对镍及镍基合金在焊接过程中易出现热裂纹和气孔等问题,介绍了其瞬时液相扩散连接。叙述了瞬时液相扩散连接的理论、温度、压力和中间层等重要参数,分析了瞬时液相扩散连接镍及镍基合金在的优越性。描述了瞬时液相连接技术在镍及镍基合金焊接中的应用情况,并展望了瞬时液相连接技术的应用前景。

不同工艺参数下SIMP钢三温工艺瞬时液相扩散焊接头的组织与性能

采用BNi2和Fe78Si9B13非晶合金箔作为中间层,对SIMP钢管进行三温工艺瞬时液相(TLP)扩散焊接,研究了不同等温凝固工艺参数(温度1 230,1 240℃;时间180,240s;压力8,9MPa)下接头的显微组织和力学性能。结果表明:等温凝固温度的升高或时间的延长均可以促进降熔元素的扩散,减少焊缝组织中脆硬相的生成,从而提高接头的抗拉强度、降低焊缝的显微硬度;较佳的等温凝固工艺参数为温度1 240℃、时间240s、压力9MPa,采用该参数焊接后接头组织为均匀马氏体,焊缝组织与两侧母材组织的差异很小,抗拉强度最高,为794MPa,拉伸断裂方式为韧性断裂。

焊接温度对5A06铝合金瞬时液相扩散焊接头组织与性能的影响

采用Al-Cu-Si-Ni非晶箔作为中间层,在氩气保护下对5A06铝合金进行瞬时液相扩散焊,焊接时间为10min,焊接压力为2.5MPa,研究了焊接温度(550~590℃)对接头组织和性能的影响。结果表明:焊接温度的升高可以促进中间层降熔元素铜、硅、镍的扩散,减少焊缝组织中脆性相的生成,从而提高接头的抗拉强度,但焊接温度为590℃时,接头抗拉强度下降;在试验条件下连接5A06铝合金的最佳焊接温度为580℃,此时中间层降熔元素与母材间扩散充分,接头连接界面模糊,接头质量较好,焊缝中心硬度最低,为76.5HV,抗拉强度最大,达到239MPa,断裂方式为韧性断裂。

瞬时液相扩散焊焊接温度场有限元模拟

在瞬时液相扩散焊[1]焊接过程中,加热温度对焊接效果有决定性的影响。通过对增强热塑料管接头进行合理假设,在ANSYS系统中建立了三维有限元分析模型,利用ANSYS提供的热电耦合分析和瞬态温度场分析程序,对管接头焊接加热时间和瞬态温度场进行了有限元模拟,其分析结果可以为热应力分析、焊接强度分析、优化设计和实验提供一定的理论依据。

16Mn/304异种材料的瞬时液相扩散焊焊接工艺

选用铁镍合金非晶箔作为中间层，在氩气对焊缝区域进行开放式流动气体保护下，对16Mn低合金结构钢／304奥氏体不锈钢异种材料进行瞬时液相扩散焊连接。在选定的工艺参数范围内，分析温度和高温时间对中间层扩散和焊缝微观组织影响。试验发现，铁镍合金在不锈钢母材一侧的扩散明显而且出现新的合金组织。在3-6MPa内调整焊接压力，研究其对接头力学性能影响。结果表明，在焊接压力4MPa。等温温度1220℃，等温时间6min，高温时间30s的工艺参数下，拉伸试验出现的母材断裂位置在低合金钢16Mn一侧。随着焊接压力的增大，抗拉强度呈先提高后降低的趋势。

石油钻杆的瞬时液相扩散焊技术研究

针对石油钻杆摩擦焊中存在的缺陷,研究了钻杆瞬时液相扩散焊技术。利用自主研制的钻杆TLP连接设备和铁镍基中间层进行了钻杆35CrMo的焊接,并对接头进行拉伸、弯曲试验和组织分析。结果表明,采用TLP连接技术进行钻杆焊接,接头成形好,接头组织与母材相似并连续生长,接头强度、塑性均达到母材水平。焊后原位热处理,一次成形,效率高。因此,TLP连接技术在石油工业中有着广泛的应用前景。

瞬时液相扩散连接工艺参数及应用研究进展

介绍了瞬时液相扩散连接的原理,分析了主要工艺参数对接头质量的影响,描述了瞬时液相连接技术的应用情况,指出了现有瞬时液相扩散连接技术的不足,并进行了展望。

日本液相扩散焊(TLP)钢管对焊技术研究近况

液相扩散焊 ( TLP)焊管方法以其特有的高自动化程度、高生产率、高性能、低变形、无焊接烟尘与飞溅等优点已引起了日本学术界与产业界的极大研发兴趣。重点介绍了日本新日铁公司的研究人员采用 α中子射线照射法对碳素钢液相扩散焊中降熔元素 B的扩散行为及存在形态的研究成果。研究结果指出 ,中间层内的降熔元素 B扩散入碳钢母材后 ,在冷却过程中 B在晶界聚集 ,以 Fe2 3( C,B) 6 化合物方式析出 ;在晶界周边则形成贫 B层 ,其结果是晶界近旁的淬硬性大幅度降低 ;接合部组织由晶界铁素体及晶内上贝氏体组成。在保温 60 0 s时 ,扩散距离达 2 mm,并求得 B在 1 4 73 K温度下的扩散系数为 1 .1× 1 0 - 9m2

K640合金过渡液相扩散焊接工艺对接头的影响

针对钴基高温合金K640,采用合适的中间层进行过渡液相(TLP)扩散焊连接试验,利用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析手段观察连接工艺对接头的影响,优化出合适的连接工艺,获得接头组织理想的焊接技术。

瞬时液相扩散焊双温和三温工艺下T91钢接头的显微组织与力学性能

分别采用瞬时液相扩散焊双温及三温工艺对T91钢管进行了焊接,采用扫描电镜、能谱仪、电子万能力学试验机、摆锤冲击试验机及弯曲试验机等研究了接头的显微组织、元素分布、力学性能等。结果表明:2种工艺下T91钢接头的成形质量均较好;双温工艺下接头焊缝近似直线,接头有钎焊特征,焊缝处镍元素富集导致黑色脆性相的生成;三温连接接头焊缝呈曲线状,镍元素得到均匀化扩散,接头的组织、成分与母材的相似;三温工艺下接头的抗拉强度为660MPa,冲击功为25.7J,三点弯曲180°而不裂,力学性能比双温工艺下的有显著提高;双温工艺下接头的断裂形式为韧-脆性混合断裂,三温工艺下的为典型的韧性断裂。

TP304H/12Cr2MoWVTiB异种钢管的双温瞬时液相扩散焊工艺

采用传统的和双温瞬时液相扩散(TLP)焊接工艺对TP304H/12Cr2MoWVTiB异种钢管进行了焊接,研究了不同焊接工艺对接头组织与性能的影响。结果表明:采用双温TLP焊接工艺所获得的焊接接头的组织和性能优于传统TLP焊接工艺的;采用1 240℃加热30 s1、200℃加热3 min的双温焊接工艺所获得的接头抗拉强度为570 MPa,弯曲角达180°时不断裂。

20钢管瞬时液相扩散焊连接技术

针对输油、输气等支线管在传统焊接方式中存在的一些弊端,研究了管道瞬时液相扩散焊接技术。针对输油支线管20钢φ76mm管道,采用铁镍合金的中间层,对其进行瞬时液相扩散焊接试验,并进行了拉力弯曲试验和扫描电镜、硬度实验、电子探针等分析了钢管表面硬度、焊缝金相组织。结果得到稳定的焊接参数,焊接温度为1235℃,焊接压力为7MPa时,可以获得高于母材力学性能的接头,对管道焊接质量、焊接效率有一定的提高。

TLP焊接工艺对接头界面元素扩散及力学性能的影响

采用铁镍非晶箔合金作中间层,母材为16Mn与304不锈钢,研究了焊接温度、保温时间和压力对瞬时液相扩散焊（TLP）焊接接头拉伸强度、中间层元素扩散的影响。通过电子探针分析了不同工艺参数下界面处元素的扩散深度,采用金相显微镜观察了各工艺参数下接头的金相组织。拉伸试验显示,其它参数不变,焊接温度为1200-1250℃时,拉伸断裂位置均发生在母材上,其中最大接头拉伸强度达到571 MPa;压力增加至6 MPa时,焊缝宽度降低到15μm左右,拉伸强度降至276 MPa;随着保温时间的增加,焊缝处出现少量脆性化合物。通过分析EPMA曲线,发现Ni、Mn、Si元素的扩散效果明显。

焊接温度对连续油管TLP扩散焊接头组织与性能的影响

采用FeNiCrSiB与BNi2非晶箔复合中间层,在氩气保护下进行了连续油管CT80瞬时液相扩散焊。焊接压力P=3MPa,采用双温工艺焊接,从室温升高至1240℃,保温30s,然后降至焊接温度T_B=1200、1210及1220℃,焊接时间t_F=120s。分析了焊接温度对接头显微组织与性能的影响,测试了不同焊接温度下接头抗拉强度及显微硬度,并观察了拉伸断口形貌。结果表明,随着焊接温度升高,焊缝中夹杂逐渐消失,接头抗拉强度增加,显微硬度降低。T_B=1200、1210及1220℃时,接头的抗拉强度分别为547、613及618MPa,显微硬度分别为330HV、271HV、259HV。