GH5188高温合金薄板CMT-Pin焊接变形研究

针对厚度为0.8mm和1.2mm的GH5188高温合金薄板利用专门设计的CMT-Pin焊接夹具进行CMT-Pin焊接试验,焊后观察了Pin柱脚的横截面形貌,对焊后试板的变形进行研究。研究结果表明:使用CMT-Pin焊接工艺对GH5188高温合金进行焊接,Pin柱脚焊缝成形良好。焊后试板产生的平面外变形比较复杂,试板上的平面外变形是由多个焊缝引起的角变形叠加而形成的波浪变形;随着焊接热输入的增加,焊后试板的变形程度呈现先增大后减小的现象;同时焊后试板的变形程度与试板厚度成反比,在拘束下焊接的试板变形程度小于无拘束状态下的焊接。

CMT-Pin增材制备GH4169高温合金柱形阵列成形工艺和组织特征

采用Φ1.2 mm的ER-GH4169焊丝,通过CMT-Pin增材技术在5 mm厚Q235碳钢基板上制备柱形阵列结构,研究了Pin针成形工艺和组织特征。结果表明:当Ball/Cyl Adaptation参数为负时,Pin针头型为平头;当Ball/Cyl Adaptation为非负时,Pin针头型为球头;Altitude Adaptation控制Pin针生长的高度,获得Pin针高度在2.30-4.96mm之间。Pin针的微观组织分为Pin轴区、熔合区、母材区。Pin轴区分布着大量的柱状晶,沿轴向外生长;在熔合区,沿Pin轴往上柱状晶由细晶转变为粗晶,熔合区为一条极细的熔合线,晶间析出大量条状的Laves相;在母材区,存在组织明暗交接分层。

CMT焊接技术的应用、发展与展望

冷金属过渡(CMT)是由福尼斯公司结合电源精确能量控制和“无飞溅引弧”焊丝送抽技术开发出的一种工艺方法,CMT高质量堆焊层的稀释率低,抗腐蚀性能高,焊接变形少,焊缝表面质量美观。焊接电流变极性与焊丝双向运动相结合进一步衍生出CMT Advanced、CMT Pulse和CMT Pulse Advanced等工艺。变极性CMT使得超薄板焊接、大间隙焊缝甚至间隙不均匀焊接都能得以实施,CMT Pulse Advanced将变极性与脉冲GMAW相结合,使其具有更精确的热输入控制、极佳的间隙搭桥能力、更高的熔覆效率等优点,可实现多种异种金属件间的连接,也可用于航空航天结构部件如Mg合金、Al-Li合金等的制造、维护和维修等。CMT在金属平面打印和电弧增材制造应用上也显现出一定优势,CMT销钉可用于金属与非金属如橡胶、塑料或者木头的连接。并展望了CMT焊接技术未来的发展趋势,对该技术的后续研究具有一定的参考价值。