FGH98粉末高温合金瞬时液相扩散焊接头组织和性能

采用Ni-Cr-Mo-B中间层对FGH98高温合金进行瞬时液相扩散焊,研究保温时间对接头显微组织、力学性能和断裂行为的影响.结果表明:非等温凝固区中的共晶相为富Ni硼化物γ-Ni固溶体,等温凝固区主要有γ-Ni固溶体,扩散影响区中含有多种形貌的硼化物.随着保温时间的延长,非等温凝固区的共晶相逐渐减少并消失,扩散影响区的宽度增加,接头的剪切强度也逐渐增加.增加保温时间,硼元素扩散距离增加,导致扩散影响区中硼化物析出相密度降低.保温时间为120 min时接头完全等温凝固,剪切强度达到724 MPa,接头断裂出现在扩散影响区中,断裂模式为韧性断裂.

焊接温度对钛/钢复合管瞬时液相扩散焊接头组织与性能的影响

以内衬为TA2工业纯钛、外套为20钢的复合管为研究对象,采用BNi_(2)非晶合金箔为中间层,在氩气保护下,在1130~1200℃焊接温度下对钛/钢复合管进行瞬时液相扩散焊接,研究了焊接温度对钛/钢复合管接头组织和性能的影响。结果表明:不同焊接温度下的接头均成形良好,无孔洞、裂纹等宏观缺陷。随着焊接温度的升高,钛侧焊缝等轴晶组织长大,发生α→α'+β相变,焊缝边界逐渐模糊;钢侧焊缝针状铁素体和珠光体变粗大,黑色脆性相逐渐消失,中间层元素和母材元素的扩散距离增加。不同焊接温度下接头在拉伸时均先在钛侧焊缝处断裂,随着焊接温度的升高,接头抗拉强度先升高后降低,在1180℃时接头抗拉强度最高,为460 MPa,断裂方式为脆韧混合断裂。

20钢与0Cr18Ni9异种金属材料的瞬时液相扩散焊研究

采用FeNiCrSi合金作为中间层,以氩气作保护气,在开放环境中,对20钢和0Cr18Ni9异种金属材料进行瞬时液相扩散焊研究。结果表明,采用铁镍非晶体中间层能够实现20钢与0Cr18Ni9的瞬时液相扩散焊连接,连接强度和弯曲性能能够满足要求;通过观察不同焊接温度下的接头金相组织以及不同保温时间下接头处的电镜扫描显微组织和元素分布,分析焊接温度和保温时间对中间层与母材之间元素扩散的影响。试验发现,焊接接头区域出现元素扩散的非对称性,原中间层中心位置向0Cr18Ni9发生偏移。

TP304钢管的瞬时液相扩散焊工艺研究

用BNi2、Fe78Si9B13和FeNiCrSiB合金箔作中间层,氩气保护,对TP304钢管进行了瞬时液相扩散焊。分析了其接头的显微组织、力学性能和元素分布,确定出了合适的连接工艺参数。研究表明,用BNi2和FeNiCrSiB中间层连接的接头室温下的拉伸强度和弯曲强度等于或超过基体。

连续油管瞬时液相扩散焊接接头的组织与力学性能

为探究连续油管瞬时液相扩散焊管—管对焊接头可靠连接的最佳焊接工艺参数,采用双温工艺,FeNiCrSiB与BNi_2复合非晶箔作为中间层,用氩气保护对连续油管CT80进行瞬时液相扩散连接,分析不同工艺参数对接头显微组织及降熔元素B、Si、Ni扩散的影响规律,测试接头的力学性能并观察其断口形貌。结果表明,焊接压力为4.5MPa,双温工艺参数由1220℃保温30s,迅速降到焊接温度1190℃焊接90s,此时接头综合性能最佳,焊缝成分均匀,组织和母材相似,接头抗拉强度最大,为625.6MPa。

瞬时液相扩散焊技术的研究进展

介绍了瞬时液相扩散焊焊接原理,采用二相图对其焊接过程进行了模拟,讨论了瞬时液相扩散焊连接技术的优缺点。分析了焊接中间层的选择、焊接压力、焊接温度以及焊接时间等焊接因素对焊接品质的影响。综述了国内外瞬时液相连焊技术的理论研究、焊接影响因素研究以及焊接设备研究状况,并根据瞬时液相扩散焊研究现状对该技术的未来发展进行了展望。

石油连续管瞬时液相扩散焊双温工艺接头的组织与性能

采用瞬时液相扩散焊双温工艺对石油连续管CT80进行了焊接,使用氩气保护,铁镍非晶箔作为扩散焊中间层,焊接压力3-4 MPa。分析了接头的显微组织,测试了接头性能。结果表明,双温工艺参数为1210℃加热0.5 min,迅速冷却到1180℃保温4min时,扩散焊焊缝组织均匀,接头强度大于652 MPa。

瞬时液相扩散焊的发展及应用前景

瞬时液相扩散焊技术是一种新型的焊接技术,文章介绍了该焊接技术的原理,综述了国内外的研究现状及应用前景。国内对瞬时液相扩散焊技术的研究尚处于起步阶段,主要是针对一些异种难焊金属的焊接工艺;国外的研究更多的是对瞬时液相扩散焊工艺实现的一些关键因素的研究。关于瞬时液相扩散焊的质量检测技术主要有两种,射线探伤和超声波检测。瞬时液相扩散焊技术以其特有的优势已经广泛应用于航空、航天、核能以及其他技术领域,在管道焊接方面也具有很大的发展潜力。

瞬时液相扩散焊接技术在低碳合金钢管对接焊中的应用

为解决低碳合金钢管的管-管对接技术问题,提高其接头性能,利用自主研发的焊接设备,采用FeNiCrSiB作为中间层,应用瞬时液相扩散焊技术(TLP),进行低碳合金钢管的管-管对接焊工艺研究。结果表明:通过调整焊接温度、焊接压力、保温时间等参数,TLP对接焊接头一次成形良好,焊缝组织无脆性相的生成,中间层也无残留的痕迹,焊缝组织与母材组织相同且界限不明显。利用TLP技术焊接完成的低碳合金钢管,其接头强度、塑性均能满足管-管对接要求。

瞬时液相扩散焊接45MnMoB钢钻杆接头的热处理

对45MnMoB钢地质钻杆接头进行了瞬时液相扩散焊接,并对焊接后的接头进行了回火、正火两种热处理,比较分析了两种热处理工艺下接头的组织和性能。结果表明,正火处理的瞬时液相扩散焊接头中出现了非均匀组织,虽然接头强度超过母材强度,但接头塑性很差;回火处理的焊接接头其组织、成分仍与母材相似,接头强度、塑性达到钻杆焊接技术要求。

高速电气化铁路接触导线的瞬时液相扩散焊研究

在大气环境下,用氩气保护,电磁感应加热实现了高速列车用高强高导铜合金接触线的瞬时液相扩散焊。研究了高强度铜合金(Cu-0.5Cr-0.2Zr)瞬间液相扩散焊(TLP)工艺参数对其接头组织性能的影响。结果表明,焊接压力有助于排除多余的中间层,施加保护气有助于液态中间层的净化。用铜基合金箔为中间层,高强度铜合金TLP的最佳焊接温度为800℃,焊接压力为4 MPa,焊接时间为4 min。

X70管线钢的瞬时液相扩散焊接头组织和力学性能

对X70管线钢进行瞬时液相扩散焊接,采用热电偶测温,氩气作为保护气,铁镍非晶体箔片作为中间层,在焊接压力3 MPa、双温焊接工艺条件下,分析不同保温温度和保温时间对焊缝接头金相组织和力学性能的影响。结果表明,高温1 210℃~1 230℃,保温1 180℃~1 200℃,保温时间4~8 min条件下,焊缝抗拉强度均强于母材。通过观察焊缝分析和拉伸断口形貌,保温温度和保温时间对中间层元素扩散效果影响很大。

焊接工艺对瞬时液相焊接头组织及性能的影响

以Ni-Cr-B非晶薄片作为连接中间层,对Mar-M247镍基高温合金进行瞬时液相焊,采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和硬度测试仪研究了焊接温度及时间对接头组织和性能的影响。结果表明：中间层和基体发生扩散反应,在保温时间不充分时,连接层内形成了非等温凝固区,其组成为镍基固溶相,富Ni硼化物和富Cr硼化物。在温度一定时,随着保温时间的增加,非等温凝固区宽度逐渐减小,最后形成完全等温凝固区,试样接头的断裂方式也由脆性断裂转变为韧性断裂。当保温时间一定时,升高焊接温度至1150℃,接头组织中非等温凝固区占比最小,力学性能最佳,极限拉伸强度为845 MPa,伸长率为11.5%。

W_6Mo_5Cr_4V_2/304不锈钢瞬时液相扩散焊研究

真空条件下,以非晶BNi_2为中间层,利用瞬时液相扩散焊制备W_6Mo_5Cr_4V_2/304不锈钢双金属复合材料。结果表明,不同影响因素对W_6Mo_5Cr_4V_2/304不锈钢双金属复合材料界面力学性能的影响程度从大到小依次为:连接温度、保温时间和连接压力。当连接温度为1 200℃,连接压力为6 MPa,保温时间为8 min时,获得了具有良好界面组织和力学性能的W_6Mo_5Cr_4V_2/304不锈钢双金属复合材料,其界面拉伸强度超过304不锈钢的拉伸强度,界面剪切强度达329 MPa。

油气管道瞬时液相扩散焊的维修技术

瞬时液相扩散焊具有焊接温度低,连接构件尺寸精度高,残余应力小和接头强度高等优点,被越来越广泛的应用于焊接领域。本文介绍了一种利用瞬时液相扩散焊来维修油气管道的方法,进行了可行性分析,设计了瞬时液相扩散焊机,其主要由装夹机构、加热系统、气体保护系统、加压机构和控制系统等组成,并对每个系统作了详细的介绍。该焊机结构简单,操作方便,具有较高的市场应用价值。

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。

9Cr1MoNbV钢瞬时液相扩散焊中间层研究

采用氩气保护,在1230～1260℃,3～5MPa下,用不同的合金中间层对9Cr1MoNbV钢管进行了瞬时液相扩散焊(TLP)。通过正交试验分析了中间层、加热温度和压力对接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:中间层是9Cr1MoNbV钢管TLP的关键;利用以母材为基体加合适降熔元素制备出的中间层,可使接头获得良好的组织和性能。

含钨钒高铬铸铁/304不锈钢瞬时液相扩散焊研究

真空条件下,以非晶BNi2为中间层,利用瞬时液相扩散焊对含钨钒高铬铸铁与304不锈钢进行连接。研究连接温度、保温时间和连接压力对含钨钒高铬铸铁/304不锈钢TLP连接接头强度的影响规律。确定含钨钒高铬铸铁/304不锈钢TLP连接的最佳工艺参数:连接温度1080℃,连接压力6MPa,保温时间6min,该工艺条件下接头拉伸强度满足要求,接头剪切强度达361.5MPa。

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。

开放式管道感应加热瞬时液相扩散焊工艺及设备的研发

以管道感应加热瞬时液相扩散焊新工艺为引导,叙述了开放式管道感应加热瞬时液相扩散焊接工艺的特点及优势,对开放式瞬时液相扩散焊接机的组成、节能效果及本焊接设备的开发研制过程进行了描述,并对新型开放式瞬时液相扩散焊接工艺及设备的应用前景进行了分析。