金属粉芯型药芯焊丝熔滴过渡及飞溅观察分析

采用高速摄影技术对金属粉芯型药芯焊丝的熔滴过渡及飞溅进行观察分析,总结了金属粉芯型药芯焊丝在试验参数下的熔滴过渡类型和特征以及飞溅类型和特征,阐述了熔滴过渡特征以及飞溅特征产生的原因.结果表明,采用100%CO2气体保护时,焊接过程中电弧电压波动较大,熔滴过渡不稳.以排斥过渡为主,少量细颗粒过渡和爆炸过渡,焊接飞溅大;采用5%CO2+95%Ar保护时,熔滴过渡为单一射滴过渡,熔滴过渡平稳,电弧稳定,焊接飞溅小;金属粉芯型药芯焊丝飞溅形式主要包括:气泡放出型飞溅、缩颈飞溅、熔滴爆炸飞溅以及电弧力引起的飞溅.

合金元素Ni和Mo对高强钢金属粉芯型药芯焊丝焊接接头力学性能的影响

采用自行研制的金属粉芯型药芯焊丝对WQ960高强钢进行了焊接试验。通过拉伸试验、冲击试验等方法研究了药芯成分中分别加入合金元素Ni和Mo对焊接接头力学性能的影响,并结合金相组织观察对其影响机理进行了合理的解释。结果表明:随着焊缝中Ni含量的增加,焊接接头的抗拉强度、常温和-20℃冲击功均先增大后减小,伸长率减小。这是由于Ni的加入使焊缝组织出现马氏体,贝氏体和针状铁素体含量增多导致的。随着焊缝中Mo含量的增加,焊接接头的抗拉强度增加,但伸长率、常温和-20℃冲击功均减小。这是由于Mo促进贝氏体转变,焊缝中贝氏体含量增多的缘故。焊缝金属中Ni含量的最佳范围为0.81%~1.22%,Mo的最佳加入量为1.52%。

960 MPa高强钢金属粉芯型药芯焊丝焊缝金属韧化机理

针对960 MPa高强钢研制了以Mn,Ni,Mo和Cr元素为主要合金体系,以Ti,B,Nb和Al元素为微合金元素的金属粉芯型药芯焊丝.采用熔化极气体保护焊进行施焊,通过拉伸试验和低温冲击试验等方法对接头力学性能进行了测试,结合金相组织观察、断口扫描、能谱分析和透射电镜观察等对合金元素的作用机理进行了分析.结果表明,接头抗拉强度平均值为952.24 MPa,-20℃焊缝低温冲击吸收功平均值为70 J,研制的焊丝在保证接头强度的同时有效改善了焊缝金属的低温冲击吸收功.在药芯成分中,主要合金元素起固溶强化和弥散强化作用,微合金元素通过细化晶粒、抑制块状铁素体析出和增加针状铁素体形核率等方式改善低温冲击性能.

Ni对金属粉芯型焊丝接头性能的影响

为了制备WQ960高强钢焊接所需的药芯焊丝,自行研制了Mn-Mo-Cr系金属粉芯型药芯焊丝,并在药芯中添加Ni粉来改善焊接接头的冲击韧性.利用拉伸试验、硬度试验和冲击试验等测试方法研究了Ni元素对焊接接头力学性能的影响.结合组织观察和化学成分分析方法,从组织结构的角度对Ni元素的影响机理进行了合理解释.结果表明,随着焊缝中Ni含量的增加,焊接接头的抗拉强度增大,但伸长率减小.当温度为-60~25℃时,焊缝冲击功呈现先增大后降低的趋势.随着Ni含量的增加,焊缝及热影响区硬度增大,焊缝最高硬度值为329. 5 HV,热影响区软化现象有所缓解.焊缝金属中加入适量的Ni元素具有提高焊接接头冲击功的作用,且最佳Ni含量为1. 22%.

堆焊用药芯焊丝生产过程中的质量控制

针对堆焊用药芯焊丝生产过程中的质量控制问题,从设备状态、合金粉末、包粉量、焊丝刚度、减径量、拔丝粉、拉拔力和拉拔速度等方面提出了相应的措施,以保证和提高药芯焊丝质量的稳定性。

SnAg1.0Cu0.5对Ag30CuZnSn药芯钎料润湿性能及钎焊接头力学性能的影响

向Ag30CuZnSn药芯钎料药粉中添加SnAg1.0Cu0.5(SAC105)粉末,研究了不同SAC105含量对Ag30CuZnSn药芯钎料钎缝组织及钎焊接头性能的影响.结果表明,SAC105的加入可以显著提高Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展性能,随着SAC105的添加量增加,Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展面积增大.这主要是因为Sn元素的增加能显著降低钎料的熔化温度,从而增大液态金属的过热度,降低液态金属的粘度,增强液态金属的流动性,最终提高Ag30CuZnSn钎料在304不锈钢表面的润湿铺展性能. SAC105添加量为20%(质量分数)时,钎缝组织最细,主要由交织状的银基固溶体构成,相应的钎焊接头抗剪强度最大为453 MPa,提高了29.9%.

Mn-Ni-Mo系金属粉芯型高强钢药芯焊丝的研制

自行研制了一种以Mn-Ni-Mo为主要合金体系的金属粉芯型药芯焊丝,采用熔化极活性气体保护焊(MAG)将其用于HSLA-65造船用低合金高强度钢焊接。通过拉伸试验、冲击试验对其焊接接头的力学性能进行了测试,利用外观观察、抗裂性试验和扩散氢含量测定对其焊接工艺性能进行了检测,结合成分分析和组织分析对主要合金元素的强韧性影响机理进行了合理的解释。通过本文的研究,力求为药芯焊丝电弧焊在低合金高强度钢中推广使用做出一些基础性研究工作。

金属粉芯型药芯焊丝电弧物理特性观察

金属粉芯型药芯焊丝的电弧特性严重影响着熔滴过渡及飞溅。本文利用高速摄像机对焊接过程的熔滴过渡进行了拍摄,分析了金属粉芯型药芯焊丝熔滴过渡类型随焊接参数的变化规律、熔滴过渡机理、飞溅特征等。分析表明:随着焊接参数逐渐增加,焊丝熔滴过渡类型依次为:短路过渡、排斥过渡、颗粒过渡,其中颗粒过渡频率较高,电弧稳定性较好,是金属粉芯型药芯焊丝的理想过渡模式;金属粉芯型药芯焊丝焊接飞溅类型主要有:气泡放出型飞溅、电弧力飞溅、爆炸飞溅、熔池飞溅。

CeO_(2)对Ag30CuZnSn药芯银钎料润湿性能及钎焊接头组织与性能的影响

向Ag30CuZnSn药芯银钎料中添加CeO_(2),研究CeO_(2)对Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展性能和钎焊接头性能的影响,探索CeO_(2)对药芯银钎料润湿铺展性能和钎缝组织的作用机理。研究结果表明:药芯钎剂粉末中加入CeO_(2)能提高Ag30CuZnSn药芯银钎料的润湿铺展性能,CeO_(2)添加量达到0.3%(质量分数,下同)时,对药芯银钎料的改进效果最佳。理论分析认为这是因为高价态的CeO_(2)具有氧化作用,可与T2紫铜表面的Cu2O发生氧化反应生成CuO和Ce2O3。同时,CuO、Cu2O与CeO_(2)、Ce2O3及钎剂中的B2O3生成CuO·Ce2O3·B2O3等盐类,促进了去膜反应的进行,从而提高了银钎料在紫铜板表面的润湿铺展性能。药芯钎剂粉末中添加过量CeO_(2)时,熔点较高的CeO_(2)反而增加了液态钎剂的粘度,未参与反应的CeO_(2)会阻碍熔融钎剂的铺展,进而阻挡熔化的Ag30CuZnSn银钎料在T2紫铜表面的润湿铺展。CeO_(2)作为高熔点氧化物,加入钎剂中后既能起到形核质点的作用,又能作为界面活性剂去除氧化膜。因此,火焰钎焊时,CeO_(2)能细化Ag30CuZnSn药芯银钎料钎焊接头的钎缝组织,当CeO_(2)添加量达到0.3%时,细化效果最佳。钎缝组织的细化使得钎焊接头抗剪强度提高了10%以上,钎焊接头断口组织的形貌和变化规律印证了上述结果。

金属粉芯药芯焊丝管道全自动焊接工艺研究

该工程与目前国内已建管道相比,所使用的钢材等级最高(API—5L)X80管线钢,管径最大(1219mm),设计压力最高(12MPa)。如何保证焊接质量,是本工程的关键。在此就西气东输二线X80管线钢运用金属粉芯药芯焊丝焊接做了大量工艺试验,试验结果表明,优选高效焊接工艺、严格控制焊接过程,对于X80管线钢的焊接是可行的,同时也为类似高强度管线钢的焊接提供了可借签方法。

金属粉芯焊丝焊接设备的研制

随着石油天然气工业的发展,X80管道钢将越来越多地用于石油天然气管道建设,而金属粉芯焊丝是X80管道钢理想的焊接材料之一。成都熊谷电器工业有限公司开发了适合金属粉芯焊丝焊接的DSA-500数字化脉冲MIG/MAG焊机。该焊机具有直流、脉冲MIG/MAG焊功能,使用了软件开关逆变技术,实现了熔滴过渡、整机控制的数字化。文章介绍了该焊机的基本原理、主电路结构、控制系统和主要焊接功能。

一种金属粉芯型CO_2气体保护堆焊药芯焊丝的研制

研制了一种金属粉芯的 CO2 气体保护堆焊药芯焊丝 ,由于药芯中主要是各种合金粉末和少量的造渣剂和稳弧剂 ,因而焊接过程较一般焊丝要稳定 ,并且在气—渣联合保护下 ,降低了有益合金元素的烧损 ,又因为形成的渣极薄 ,因而可连续多层堆焊而无需清渣。随着制造工艺的不断完善 。