封闭式自熔焊工艺参数对薄壁不锈钢管焊缝成形的影响

采用封闭式机头对12 mm×2 mm的不锈钢洁净管进行全机械化的钨极氩弧焊自熔焊,研究了不同焊接工艺参数对薄壁不锈钢管焊缝成形的影响。通过拉伸、弯曲、无损检测、宏观金相试验验证了薄壁不锈钢管的接头力学性能与组织特征,针对不同焊接位置制定了焊接工艺参数。结果表明,基/峰值电流、占空比、钨极高度和保护气流量是影响焊缝成形的主要因素。回转焊接时,当焊接位置由立向上改变至立向下焊接时,需加大基/峰值电流,以避免焊缝出现外表面塌陷和内表面凹陷。焊接接头微观组织为奥氏体+铁素体,接头抗拉强度接近于母材,弯曲试验中无裂纹产生,探伤试验无气孔、裂纹等缺陷产生,各项性能均满足相关标准要求。

水下管汇控制系统小管线自熔焊高效焊接工艺开发

根据水下管汇服役的特点,设计上选用的材料主要采用超级双相不锈钢,该种材料强度及抗腐蚀能力较强,完全满足恶劣环境的服役要求。本文结合超级双相不锈钢材料管径小、管壁薄、焊接操作难度大的特点,通过与传统焊接工艺的对比,确定材料焊接工艺开发方向,开发了超级双相不锈钢小管线自熔焊高效焊接工艺。试验表明,该工艺焊接接头机械性能良好,焊缝组织均匀分布,耐点蚀性能优良;提高管线的焊接效率,降低施工成本。

6063铝合金激光自熔焊焊接力学性能研究

文中对6063-T6511铝合金进行激光自熔焊,对试样分别进行焊前热处理和焊后固溶时效强化处理,利用金相显微镜、维氏硬度计和拉力试验机对焊缝质量进行观察。结果表明,焊前预热+高速焊接处理可明显降低焊缝中气孔的数量;焊前低温退火+焊后固溶强化,不仅可使焊缝达到母材的强度和硬度,同时还可以均匀细化晶粒组织,其主要原因是焊前退火将材料重新回归到母材未固溶处理状态,激光自熔焊后重新进行固溶强化处理,以强化焊缝强度。

TA2换热器管与管板自熔焊焊接工艺

通过对TA2换热器管(φ16mm×1.0mm)和管板(δ10mm)进行自熔TIG焊接,自制出插销对焊接接头进行背面保护,与焊机保护罩的正面保护相结合,将焊接接头严格保护使其免受空气污染,同时对焊接参数进行优选,确保了焊接接头质量,对实际产品中TA2的焊接有一定的指导作用。

铜/钢电子束自熔焊与间隙填丝焊焊缝成形研究

由于电子束自熔焊焊接过程中焊接接头间隙适应性效果差,在焊透的情况下极易产生焊缝表面下塌等缺陷,影响焊缝的成形质量和接头力学性能。课题组采用电子束间隙填丝焊焊接方法,分别以QCr0.8和304不锈钢为母材,紫铜焊丝作为填充材料,开展了电子束自熔焊和间隙填丝焊两种焊接试验。对比两种焊接方法下的焊缝成形质量,重点揭示了电子束间隙填丝焊接头成形特点。结果表明:电子束自熔焊存在明显的焊缝表面下塌缺陷,而电子束间隙填丝焊对接头间隙适应性效果非常好,可获得成形质量良好的焊缝;可以极大地改善焊缝表面下塌缺陷。在试验参数范围内,当间隙值为1.2 mm时,电子束间隙填丝焊焊缝表面下塌量仅有0.1 mm,对应的接头最高抗拉强度为240 MPa,全面优于铜/钢电子束自熔焊接头。

AZ31镁合金激光自熔焊工艺及接头的性能

采用对接激光自熔焊方法焊接4 mm厚的AZ31镁合金,通过微观组织分析和力学性能测试研究了激光自熔焊工艺参数对镁合金激光焊接头焊缝成形、组织以及力学性能的影响。试验结果表明:采用试验范围内的工艺参数,可以获得焊缝成形良好、无明显焊接缺陷的接头。焊接速度从3 m/min增大到3.9 m/min,焊缝尺寸和接头抗拉强度变化较小。随着激光功率从2.4 kW增加到3.0 kW,接头抗拉强度逐渐减小。焊缝组织为晶粒均匀分布的等轴晶,其晶粒呈六角形,焊缝区硬度明显低于母材。当激光功率为2.4 kW、焊接速度为3 m/min时接头抗拉强度最高,为193 MPa。

超级双相不锈钢S32750自熔焊工艺性能研究

深水项目中的材料需耐高压和耐海水氯离子腐蚀,本文对深水项目中使用的3/8寸小口径超级双相不锈钢UNS S32750进行轨道自熔焊工艺研究,并对焊接接头进行了射线探伤、拉伸、弯曲、硬度测试,使用光学显微镜对接头金相组织金相了分析和点蚀实验。结果表明,焊接接头无缺陷,机械性能优良,焊缝组织为均匀分布的铁素体和奥氏体,无连续碳、氮化合物和金属间化合物析出,耐点蚀性能良好。

不锈钢洁净管自熔焊技术工艺探讨

为了适应新能源、化工等行业对洁净度的需求,不锈钢洁净管开始应用在各个领域。针对不锈钢洁净管的自熔焊技术进行了探讨,简要叙述了其焊接过程中可能出现的问题,并给出了相应解决方案。

超级双相不锈钢自熔焊焊接工艺

本公司承接的水下生产系统项目管汇部分流体管线材料为超级双相不锈钢。文中针对超级双相钢的特性以及材料规格,开发了Autogenous自熔焊焊接工艺,得到了较好的力学性能和晶间组织,并在项目中得到了较好的应用。

SA553/AISI304异种钢光纤激光自熔焊接头组织特征

采用背面氮气托衬方式实现了10 mm厚SA553/AISI304异种钢板的光纤激光自熔焊。在偏焦量为0.5mm和0.8 mm时均获得较好的焊缝成形,偏焦量对焊缝横截面形貌和尺寸影响较小,焊缝均呈现“哑铃”形。观察发现,SA553/AISI304异种钢光纤激光焊焊缝金属的成分与组织并不均匀,液态金属在熔池上部和中下部各形成一个对流环,导致母材金属在熔池上部混合程度最弱。焊缝上部靠近SA553母材一侧的铬元素含量较低,焊缝下部的铬元素含量较高。偏焦量较小时,焊缝上部靠近SA553母材一侧为硬度较高的马氏体;偏焦量较大时,焊缝下部出现大量被马氏体包围的δ-铁素体,这两者均对接头低温性能不利。

核电厂管道封闭式自熔焊的工艺研究

针对我国在核电厂建设中壁厚小于等于3 mm小管的焊接现状,通过前期的市场调研、设备选型和工艺开发等过程,研究出一套用于现场薄壁小管焊接的成熟的封闭式自熔焊方法,可替代传统的手工焊接方法,有效地节约成本、保证焊接质量、提高施工效率,为核电厂小管自熔焊的推广应用提供参考和借鉴。

S32750不锈钢自熔焊焊接缺陷分析与质量控制

南海某水下中心管汇项目中采用的S32750不锈钢是一种超级双相不锈钢,具有较强的抗氯化物腐蚀能力。通过对其焊接性能进行分析和工艺试验,确定了自熔焊工艺和相应的焊接工艺参数;对焊接过程中各种缺陷的产生原因进行分析,并制定应对办法;总结了S32750不锈钢焊接质量过程控制的关键措施,包括坡口加工、焊前预热、气体保护、环境条件要求等方面。研究表明:只要过程控制到位,措施得当,就能有效避免焊接缺陷,保证焊接质量稳定。

9Ni钢激光自熔焊焊接接头组织及性能研究

采用XL-F2000机器人激光焊接机,对9Ni钢进行了激光焊接,并对接头组织和性能进行研究。试验结果表明:9Ni钢的激光自熔焊可以得到熔合良好的焊接接头。随着测试点至焊缝中心距离的增加,硬度呈现先上升、后急剧下降的趋势,在热影响区达到硬度峰值390 HV,基材位置为最低值240 HV,焊缝硬度值为350 HV略低于峰值。拉伸试验断口形貌呈韧窝状,具有明显的韧性断裂特征,试样断裂位置在远离焊缝的基材处,屈服强度和抗拉强度高于基材出厂标准。

焊接阀座用的脉冲氩弧自熔焊装置

在油田、电厂等工业部门中所使用的高温高压截止阀的阀体,其材质采用耐热合金钢,阀座部位堆焊钴基硬质合金。由于材料的焊接性能差,孔径小(φ20～φ100),孔深(长径比约3),给阀座部位的堆焊及加工带来极大的困难,为了较好地解决这一问题,设计中采用阀座与阀体分开,阀座堆焊加工后再装入阀体(过盈配合),在端面连接处圆周一圈采用钨极脉冲氩弧自熔焊将其焊牢(见图1)。为此,须设计一台专用的焊接装置,以解决阀体的安装定位、夹紧和自动回转以及焊枪的装夹、伸缩、对定等问题。

不锈钢激光自熔焊焊接工艺研究

本文采用IPGYLS-10000W的激光器进行了10mm不锈钢激光自熔焊焊接工艺研究，在焊接过程中通过对激光功率、离焦量、焊接速度等工艺参数的选择，确定了10mm不锈钢激光自熔焊能够得到良好焊缝成形的焊接工艺参数。并对在该焊接参数下获得的焊接接头的微观组织形态进行了观察，对焊接接头的显微硬度、拉伸、弯曲等力学性能进行了测试。结果表明：激光自熔焊试件焊接变形相对较小，接头室温和高温强度略低于母材，焊缝和热影响区HV硬度均大于母材。

全铜高频自熔焊太阳条带的开发及在太阳热水器的应用

介绍了全铜高频自熔焊太阳条带制造技术包括太阳条带的工艺结构 ,全铜高频自熔焊工艺及产品的应用。对新型太阳能热水器的开发具有指导意义。

大功率光纤激光厚板自熔焊焊缝表面质量改善研究

在高功率光纤激光焊接厚度为12mm的SUS 304不锈钢板的过程中,熔池无法在其自身重力、表面张力、蒸气反冲力等作用力的共同作用下保持动态平衡,熔池内液态金属流动剧烈,使得穿透焊时焊缝表面成型质量较差,容易出现飞溅、表面塌陷以及底部驼峰等焊接缺陷的问题。在确定焊接功率及正面保护种类及气流量等工艺参数的情况下,采用改变单一变量的方法,讨论了焊接速度、离焦量、背面保护气流量以及对接间隙的变化对焊缝表面质量的影响。结果表明:合理的工艺措施可有效改善焊缝质量,优化参数后的焊缝表面光滑、均匀,后续加工量小。拉伸试验表明韧性断裂发生在母材处,而且远离焊缝,最大拉伸应力为809MPa,对应的应变为64%。

20 mm厚316LN不锈钢板的超高功率光纤激光自熔焊

采用20kW超高功率光纤激光器单道焊接了20mm厚316LN奥氏体不锈钢,研究了焊接工艺参数对焊缝成形及宏观形貌的影响,并对焊接接头的显微组织和力学性能进行了分析。结果表明,采用负离焦可以得到成形良好的焊缝;焊缝组织为单一的奥氏体组织,焊缝上部和底部中心区存在等轴晶粒,焊缝中部中心区为粗大的柱状晶。在优化的工艺参数下,焊接得到的接头抗拉强度为645 MPa,与母材相当。焊接接头断裂于熔合线边界处,为典型的韧性断裂。焊接接头热影响区的显微硬度略高于焊缝和母材。