Cu基钎料MIG钎焊接头断裂行为分析

研究用Cu3Si1Mn钎料、Cu10Mn6Ni钎料分别MIG钎焊镀锌Q2 35钢板及1Cr18Ni9Ti不锈钢板。试验结果表明 ,在钎料 /母材界面分别存在Si、Mn富集带 ,经XRD分析Si是以Fe2 Si相形式存在 ,而Mn是以固溶体形式存在 ;用Cu3Si1Mn、Cu10Mn6Ni钎料钎焊镀锌Q2 35钢板接头抗拉强度试样均断在母材 ,抗拉强度为 30 8.2～ 30 8.7MPa ,钎焊 1Cr18Ni9Ti不锈钢板 ,拉伸均断在钎缝 ,其抗拉强度分别是 331.5MPa、42 3 .6MPa ;拉伸断口分析发现 ,断裂起裂点在搭接钎缝的根部 ,主要是母材成分与少量的钎料成分混合、溶解而成 ,是脆性断口 ;止裂点在钎缝金属中 (Cu3Si1Mn钎料 )或在近界面上(Cu10Mn6Ni钎料 ) 。

镀层薄板的MIG钎焊

镀锌是钢铁防腐的重要方法。但锌的熔点约为 42 0℃ ,挥发温度为 90 6℃ ,不利于焊接。当电弧刚一接触到镀锌板就挥发了。锌挥发和氧化会导致气孔、未熔合及裂纹。因此 ,焊接镀锌板一定要减少热输入量 ,采用特殊的钎焊材料和性能优良的MIG焊机进行焊接。

薄壁箱体结构的MIG钎焊技术应用

介绍了MIG钎焊焊接薄壁箱体结构的技术应用研究情况,针对MIG钎焊技术特点、与传统的CO_2气体保护焊参数对比分析。主要介绍了2种不同的焊接方法,通过对2种典型零件焊接、技术参数选取、实施过程和方法的应用、焊接变形情况分析及评价,最终得出结论:MIG钎焊在薄壁件焊接上具有一定优势。

超声振动辅助铝/钢激光–MIG熔钎焊外观成形、组织以及拉伸性能研究

目的利用超声振动改善铝/钢对接接头界面的微观结构,降低气孔缺陷并提高接头力学性能。方法通过超声振动辅助激光–MIG焊接方法实现铝/钢异种金属连接,采用光学显微镜观察焊缝形貌,采用金相显微镜和扫描电子显微镜观察焊缝和界面微观结构,利用拉伸试验机测试接头的拉伸强度。结果超声振动的施加提高了熔融金属的润湿铺展性能,减少了焊缝中的气孔缺陷,并降低了界面层金属间化合物的厚度。带有余高和去除余高的接头拉伸强度由未加超声的175 MPa和154 MPa分别提高到189 MPa和172 MPa。结论利用超声振动的声流、空化效应有效改善了熔融金属的润湿铺展性能和界面微观结构,并在一定程度上消除了气孔缺陷,进而提高了接头的力学性能。

Si对铝/钢MIG熔钎焊接头界面组织的影响

采用MIG熔钎焊方法,分别选用Al-Si、Al-Mg铝合金焊丝对5052铝合金和镀锌钢板进行了搭接焊。使用扫描电镜、X射线能量色散谱仪对铝/钢焊接接头界面组织进行了分析,研究了合金元素Si对铝/钢焊接接头界面组织的影响。研究结果表明,合金元素Si减小了铝/钢界面反应层金属间化合物Fe_2Al_5的厚度,改变了界面反应层Fe_2Al_5和FeAl_3的形态;合金元素Si在金属间化合物Fe_2Al_5中有明显富集现象,且在焊缝金属中的少量合金元素Si还参与了Al-Fe-Si三元金属间化合物的形成。

铝-钢异种金属脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊界面反应的热力学分析

采用脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法用ER5356铝合金焊丝在镀锌钢板上进行平板堆焊试验.通过调整焊接参数获得最佳焊接成形,结果表明脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法可以实现铝和铁异种金属材料的连接.采用SEM,EDS等测试手段观察和分析连接界面区的微观组织,在连接界面区形成Fe2Al5,FeAl3金属间化合物层.通过Thermo-Calc软件对Fe2Al5,FeAl3金属间化合物的吉布斯自由能进行计算,得出在高温Fe2Al5的吉布斯自由能比FeAl3的吉布斯自由能小,在低温FeAl3的吉布斯自由能比Fe2Al5的吉布斯自由能小,说明在焊接过程中Fe2Al5金属间化合物先生成,再在冷却过程中FeAl3金属间化合物生成或析出.

纯铝与镀锌钢板MIG熔-钎焊工艺研究

采用Al-Mg,Al-Si两种填充焊丝,研究了纯铝与镀锌钢板异种金属材料的MIG熔-钎焊工艺,分析了焊接接头的界面结构特征及其力学性能。研究结果表明:在合适的焊接参数下,选用两种填充焊丝可以实现纯铝板(1060)与镀锌钢板的MIG熔-钎焊。与添加Al-Mg焊丝相比,填充Al-Si焊丝,界面反应层由θ-Al3Fe,η-Al5Fe2和AlFeSi相组成,且反应层较薄,焊缝中加入Si元素有效地抑制了金属间化合物层的生长,此时所获得的拉剪强度较大,接近纯铝板(1060)的抗拉强度,接头断裂发生在焊缝位置。

铝-铜脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊接头组织分析

采用脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法,利用ER4047铝合金焊丝在T2铜板上进行平板堆焊实验,通过调节焊接参数获得良好焊缝成形.利用SEM、EDS和XRD等测试手段对连接界面区的微观组织进行观察和分析.结果表明:在连接界面区从铜侧到铝侧依次生成条状的Cu9Al4、块状的CuAl2金属间化合物和絮状的α(Al)+θ(CuAl2)共晶体,且金属间化合物层的厚度随着母材热输入的增加而增大,同时块状脆性金属间化合物尺寸变大.对熔钎焊接头进行显微维氏硬度测量,结果显示,铝-铜熔钎焊焊接接头金属间化合物区域显微硬度最高达406.7HV,说明铝-铜熔钎焊连接界面区出现脆硬相.

铝与镀锌钢板脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊的残余应力测量及分析

在优化控制系统和工艺参数的基础上采用脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法将铝合金5356堆焊到Q235镀锌钢板上,获得结合良好的焊缝。待焊缝冷却到室温时,采用小孔释放法检测旁路耦合电弧焊的残余应力,分析残余应力产生的规律和原因以及总电流相同旁路参数不同时对残余应力场分布的影响。测量分析结果表明:旁路耦合电弧焊残余应力场分布与普通熔焊方法相似,但对于总电流相同时,随着旁路电流的增大,焊缝的堆高增加、缝宽变窄,焊接过程中,温度分布更不均匀,近缝区的残余应力也逐渐变大。

旁路分流MIG电弧熔钎焊接镁/钢异种金属接头特性

以AZ31镁合金与Q235镀锌钢板为研究对象,进行旁路分流MIG电弧熔钎焊接工艺试验,在获得稳定可靠的焊接过程和美观的焊缝成形的同时,实现了镁/钢异种金属的可靠连接.同时采用金相显微镜,高速摄像机和拉伸试验机对焊接接头的组织、熔滴过渡过程以及力学性能进行观察与分析.结果表明,焊接过程中熔滴的排斥过渡增加了熔滴过渡的时间,使得熔滴润湿铺展更为均匀,且保证了界面层元素的充分结合.拉伸试验表明,焊接接头的抗拉强度达133 MPa,约为母材强度的70%,接头断裂发生在镁合金焊缝处,呈韧性断裂的形貌特征.

基于U-I图的铝/钢双脉冲MIG熔-钎焊稳定性评价及其MATLAB实现

针对铝/钢双脉冲MIG熔-钎焊过程稳定性差的问题,提出一种基于U-I动态工作点轨迹集中性的焊接过程稳定性评价方法.该方法通过MATLAB定量计算U-I图面积来表示U-I动态工作点轨迹集中性,U-I图面积越小,表明U-I动态工作点轨迹越集中,焊接过程越稳定;反之,U-I图面积越大,U-I动态工作点轨迹越分散,焊接过程越不稳定.结果表明,利用该方法得到的不同电弧作用位置下焊接过程稳定性与其对应的焊接电压方差、电压概率密度分布和电弧形态稳定性分析结果具有一致性,故该方法是可靠的,且为铝/钢双脉冲MIG熔-钎焊稳定性评定提供了定量指导.

铝/钛异种金属旁路分流MIG电弧熔钎焊特性

以1 mm厚6061铝合金与TC4钛合金板为试验材料,进行旁路分流MIG电弧熔钎焊工艺试验,得到均匀美观的焊缝成形.分别采用金相显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机进行研究.结果表明,界面层上方金属间化合物以柱状晶形式存在,呈现短而密集的状态.界面层靠近钛侧易形成Al Ti,而界面层靠近铝侧易形成Al3Ti,Ti Si2等金属间化合物,由于焊接过程中熔池内部温度的变化不均,会使界面层中出现Al11Ti5过渡相.拉伸试验表明,接头最高抗剪强度达182.6 MPa,约为铝母材的97.6%,断裂发生在铝母材热影响区,断口出现一定量的颈缩.

MIG电弧钎焊工艺在镀层板材焊接中的应用

MIG电弧钎焊即用熔化极惰性气体保护焊工艺方法,采用硅青铜、铝青铜等低熔点铜基焊丝做钎料,焊接镀锌、镀锡、涂铝、渗铝等有镀层的板材,具有焊接热输入量低,母材不熔化,镀层金属挥发量极少,确保焊缝的抗腐蚀性能良好等特点,适用于汽车制造、集装箱、建筑装饰等行业。

MIG电弧钎焊工艺与汽车车身焊接

MIG电弧钎焊，既熔化极惰性气体保护焊，采用硅青铜、铝青铜等低熔点铜基焊丝做钎料焊接车身结构，具有焊接热辅入量低、母材不熔化、车身变形小、焊缝金属容易打磨抛光等特点，广泛适用于汽车车身表面焊缝的焊接。

铝/镀锌钢异种金属旁路分流MIG电弧熔钎焊界面区组织与接头性能

以2 mm厚6061铝合金与镀锌钢板为试验材料,进行旁路分流MIG电弧熔钎焊工艺试验.采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机对接头组织及力学性能进行研究,分析了不同焊接速度时界面层组织和接头性能的变化规律.结果表明,随焊接速度增加焊接热输入减少,界面温度下降,元素扩散速度降低,导致接头界面结合层变薄.另外接头强度随焊接速度与界面层厚度增加呈现先增加后减小的趋势,最高强度达135.32 MPa.当焊接速度较低时,界面温度高,易形成脆性金属间化合物,导致其接头性能下降;高速焊接时,铝/钢界面反应不充分,甚至存在未钎合和气孔等缺陷,影响了接头性能.

不锈钢与耐候钢MIG电弧钎焊工艺

采用手工MIG电弧钎焊工艺对SUS304不锈钢与Q355GNHD耐候钢薄板对接接头进行工艺试验,按照相关技术标准进行焊接工艺评定。结果表明,MIG电弧钎焊工艺能够成功用于SUS304不锈钢和Q355GNHD耐候钢薄板对接接头的钎焊,焊缝成形质量良好,经X射线探伤无缺陷;接头的抗拉强度平均值为339.58 MPa,接头强度系数为78.97%。采用光学显微镜观察SUS304不锈钢与铜基钎料间产生的渗透裂纹,讨论渗透裂纹的产生机理。

MIG电弧钎焊在汽车车身门盖上的应用

针对MIG电弧钎焊的原理及特点进行分析,并将该焊接方式运用到汽车车身的门盖上。介绍了焊接所采用的焊接方法、焊接电源、焊接工艺参数。

不同焊丝对MIG电弧钎焊接头性能影响

采用手工MIG电弧钎焊工艺对SUS304不锈钢与Q355GNHD耐候钢异种薄板对接接头进行3种焊丝的对比试验。结果表明,Cu Si3钎料在SUS304不锈钢和Q355GNHD耐候钢上的润湿性最好,在SUS304不锈钢上的润湿系数为4.02,在Q355GNHD耐候钢上的润湿系数为3.62。Cu Al8钎料接头的外观成形好,缺陷较少。综合考虑,在焊接Q355GNHD耐候钢和SUS304不锈钢薄板异种钢接头时选用Cu Al8最为适宜。

薄镀层板材的MIG电弧钎焊

镀锌板材如何有效的焊接,一直困扰着工程技术人员。因为锌的熔点约为420℃,挥发温度为908℃,普通熔焊的高温电弧约3000～4000℃,必然促使大量的锌蒸发,从而导致各种焊接缺陷并破坏了锌层的抗腐蚀功能,FRONIUS公司研制的MIG电弧钎焊技术解决了这个问题。

MIG电弧钎焊技术

随着近年来带镀层的板材在工业中应用的增多，镀锌板和铝．镁一同作为最具前景的材料而被广为重视，可是镀锌板材如何有效地焊接，一直困扰着工程技术人员。