横向交变磁控DP-TIG焊电弧熔池特性研究

外加交变磁场可改善大电流高速焊接时的焊缝成形缺陷,为获得不同励磁参数对DP-TIG(deep penetration,TIG)焊接电弧和熔池特性的影响,在横向交变磁场作用下,对12 mm的Q345B板进行了DP-TIG焊接试验.通过高速摄像系统观察电弧形态,采用小孔法测量电弧压力,基于金相腐蚀法分析熔池截面.结果表明:与无磁场作用时的DP-TIG电弧相比,在横向交变磁场作用下,DP-TIG电弧形态发生明显变化,电弧压力峰值随交变频率的增大先降低后增大,熔池截面形态由指状向锅底状过渡,且镍基堆焊时,焊缝表层铁含量在5%以内,焊材被稀释程度较低.

不锈钢DP-TIG焊接接头组织与性能

深熔TIG焊接方法(Deep penetration TIG welding,DP-TIG焊)是一种新型TIG焊接方法。该方法具有单道焊接熔深大、焊接速度快、熔敷速率高等优点。试验针对不同板厚的不锈钢板材,采用合适的焊接工艺参数,研究不同焊接热输入量对焊缝组织与力学性能的影响。结果表明:焊缝的组织为奥氏体基体上分布有少量树枝状铁素体。焊缝的低温冲击韧性随着焊接热输入量的增大而下降,但焊缝区的低温冲击韧性优于热影响区的低温冲击韧性。焊缝的抗拉强度和硬度随焊接热输入量的增大变化不明显。

DP-TIG高速焊接工艺研究

深熔钨极气体保护焊(deep penetration TIG welding,DP-TIG焊)具有焊接熔深大的优点,在厚板焊接领域具有极大优势.为了拓展DP-TIG焊在薄板高速焊领域的应用,分别针对低碳钢和不锈钢板材,调整焊接电流、焊接速度、钨极锥角、气体成分等工艺参数,进行了薄板高速焊接工艺研究.结果表明:相对常规TIG焊,对于2 mm厚的低碳钢板焊接速度提高了75%,对于3 mm厚的不锈钢板,焊接速度提高了2倍多,并且随着钨极角度的减小,焊接速度可以进一步提高,如果保护气体中引入一定量的H2可以进一步提高不锈钢DP-TIG焊的最大焊接速度.

DP-TIG与TIG组合焊在储罐上的应用

采用DP-TIG(Deep Penetration Tungsten Inert Gas Welding)与TIG组合焊接方法,使用焊材ER308LSi对8 mm S30408不锈钢储罐进行了纵缝与环缝焊接。通过对S30408罐体进行焊接性分析,合理设计焊接工艺,严格控制焊接关键因素,解决了8 mm S30408储罐焊接性的问题。根据标准对焊接接头进行力学性能检测、X射线检测与焊接接头微观金相分析。结果表明,焊接接头弯曲和拉伸性能及冲击韧性,符合检测标准要求;焊缝无气孔、夹渣等缺陷,焊缝中奥氏体与铁素体比例符合要求,DP-TIG与TIG组合焊接方法适用于S30408不锈钢的焊接。

不锈钢储罐DP-TIG焊接技术研究

针对不锈钢储罐的特征及实际生产工况要求,提出了一套高效优质的DP-TIG焊接技术解决方案,并开展了相应的研究工作。结果表明,DP-TIG焊接技术可通过电弧穿孔效应增加焊接熔深,实现单面焊双面成形,焊缝质量满足行业标准要求;对坡口间隙、角度及错边等实际复杂工况适应能力强;焊接过程无需坡口,耗材少,生产成本低;焊接工艺参数简单,调整方便,人员操作技能要求低。该技术已成功应用于不锈钢低温储罐、医疗器械等行业中,改变了原有生产方式,焊缝质量优、焊接效率高,满足用户生产需求。

奥氏体不锈钢DP-TIG焊接工艺及接头性能研究

通过焊接工艺试验研究了各工艺因素对奥氏体体不锈钢DP-TIG焊缝成形的影响,并按照压水堆核电厂机械设备焊接工艺评定的要求对成形良好的焊接接头进行了金相分析和力学性能分析。试验结果表明焊接电流、焊接电压、焊接速度是影响DP-TIG焊缝成形的关键因素,母材厚度、种类及装配质量也影响DP-TIG焊缝成形,焊接接头的各项性能均满足压水堆核电厂机械设备焊接工艺评定的相关要求。

双电极DP-TIG焊接工艺研究

双电极深熔氩弧焊是一种通过在一把内置2根钨极的焊枪上形成耦合电弧,同时采用特殊的控制器分别控制2台TIG焊接电源电流波形的焊接方法。双电极DP-TIG焊接改变了电弧的热和力分布,能够有效改善高速焊接时易发生的咬边和驼峰等缺陷,是一种高效的焊接方法。文中提出了双电极DP-TIG焊接方法,并采用S30408不锈钢作为试验材料进行焊接工艺研究,结果表明,该焊接方法可显著提高薄板焊接速度。

深熔TIG焊研究现状与展望

TIG焊具有焊接过程稳定、焊缝质量优良、焊接无飞溅、适于全位置焊接等诸多优点,但同时也存在熔深浅、焊接速度慢、熔覆速率低等缺点。为了克服TIG焊熔深浅的缺点,提出了多种增大熔深的新型深熔TIG焊接方法。总结了活性TIG焊、K-TIG焊、DP-TIG焊、磁控深熔TIG焊等几种深熔TIG焊接方法的最新研究进展,归纳了深熔TIG焊接方法存在的问题,并展望了未来深熔TIG焊接方法的几个研究方向。

激光深熔TIG复合焊接参数对焊缝形貌的影响

以10 mm厚度的Q345B钢板为母材,针对激光深熔TIG复合焊接主要工艺参数对焊缝成形的影响规律开展系列研究,为复合焊接工艺优化提供实验依据。实验结果表明,激光对熔池起到了冲击和搅拌的作用,提高了熔池的流动性,形成了平整的焊缝,同时焊缝的熔宽由电弧电流主导,激光功率对焊接熔宽的影响较小,焊接熔深会随着激光功率的增加而增加;熔深和熔宽随着离焦量的增加(-2~3mm)均为先增大后减小;激光在前的复合模式整体要比电弧在前的复合模式的焊接熔深大。