308L不锈钢热丝等离子弧增材构件组织和性能

随着增材构件重量的大幅度增加和形状复杂性的急速提升,增材时间成本占比越来越高,为了在保持焊枪达到尽可能多空间位置的基础上,提高熔敷效率,降低时间成本比例,提出了热丝等离子弧增材制造工艺.分别采用冷丝等离子弧增材制造(CW-PAM)和热丝等离子弧增材制造(HW-PAM)两种工艺进行了50层直壁体增材对比试验,研究了HW-PAM工艺的特性,并对增材试样的显微组织和力学性能进行对比分析.结果表明,HW-PAM工艺的平均熔敷效率提高了105%,在电弧行进速度为20 cm/min时,熔敷金属损失率最多可降至1.42%,比CWPAM工艺降低了6.18%.在电弧行进速度为50 cm/min时,试样内部存在大量非等轴铁素体,平均晶粒直径从CW-PAM工艺的8.37μm细化到7.62μm.HW-PAM试样的抗拉强度均在700 MPa以上,断后伸长率最高可达到53%,比CW-PAM工艺提高了6.25%.

WC增强铁基合金粉芯热丝等离子弧熔覆层的制备及其组织和性能

采用电阻热与等离子弧双热源同步加热WC增强铁基合金粉芯丝材的方法制备WC增强铁基合金熔覆层,研究了不同热丝电流(0,40,50,60,70 A)下熔覆层的宏观形貌、显微组织和性能,获得了合适的热丝电流。结果表明:当热丝电流为50 A时,熔覆层的成形质量较好,稀释率最低,为51.77%;随着热丝电流的增大,熔覆层的平均晶粒尺寸先减小后增大,碳化物含量先增多后减少,当热丝电流为50 A时,组织以细小的奥氏体胞状晶为主,晶粒平均尺寸较小,为9.45μm,并且碳化物含量最多;随着热丝电流的增加,熔覆层的平均硬度先升高后降低,磨损率和摩擦因数均先减小后增大,当热丝电流为50 A时,平均硬度最高,为403.1 HV,摩擦因数和磨损率均最小,分别为0.52和4.53×10^(-6)mm^(3)·N^(-1)·m^(-1)。

旁路等离子在航天用轴结构增材修复中的应用

以φ1.2 mm直径的H08Mn2Si焊丝为试验材料,采用旁路热丝等离子弧方法进行电弧增材制造工艺试验,对航天用轴结构件进行增材修复,获得了较好的成形效果。研究了层间温度对增材组织性能的影响规律。同时,利用光学显微镜、拉伸试验机和硬度分析仪等对修复接头的微观组织和力学性能进行了研究。结果发现,随着增材过程中层间温度的增大,熔池的冷却时间逐渐缩短,晶粒二次长大越来越明显,晶粒也越来越相对粗大,同时珠光体的含量也随之减小,靠近增材区的组织为细小的珠光体组织,而热影响区的组织明显粗大。另外,增材组织的硬度也随着层间温度的增加而增加。修复后材料的拉伸强度和硬度均高于母材,满足结构件的使用要求。

漳州“华龙一号”不锈钢水池覆面模块自动化施工技术创新与应用

国内外核电站不锈钢施工安装普遍采用手工钨极氩弧焊,但随着近几年核电的快速发展,传统手工钨极氩弧焊工艺带来的局限性越来越明显,传统的完全依靠焊工进行焊接生产的模式已经不能适应未来核电建设的发展。结合中国自主研发的第三代核电技术“华龙一号”堆型不锈钢覆面工程施工特点,研发了不锈钢水池覆面模块自动化施工技术,并将该技术应用至漳州核电“华龙一号”不锈钢覆面工程,取得了良好的经济效益和社会效益,对焊接行业自动化、智能化发展和对中国核电建造技术的发展具有重要意义。