窄间隙焊接侧壁熔合控制技术的研究现状

窄间隙焊接因采用窄且深的U型或者I型坡口,在焊接厚板时具有焊接效率高、焊接填充量少及焊接变形少等诸多优势,在大型厚壁高强钢结构制造领域具有很好的应用前景。由于窄间隙焊接中电弧与坡口侧壁几乎平行,造成电弧无法对侧壁直接加热,易出现侧壁未熔合缺陷,严重影响了大型高强钢结构的服役安全。通过对窄间隙焊接技术研究现状的分析整理,综述并比较常用的侧壁熔合控制技术与方案,分析了其优缺点。分析结果表明,目前已经开发了旋转电弧、双电弧、带状电极、复合热源及摆动电弧等多种侧壁熔合控制技术,在一定程度上解决了侧壁未熔合问题,并且在压力容器、厚壁管道等领域获得了应用。最后对该方向的研究进展进行了总结,并对其发展方向进行了展望。

不锈钢共熔池双带极埋弧堆焊工艺及组织研究

针对核电重容重机、石油化工领域对高效堆焊技术的迫切需求,在开发共熔池双带极埋弧堆焊机头的基础上,研究了309不锈钢焊带双带极堆焊工艺及堆积层组织结构。结果表明:送带速度、焊接速度和焊接电压均会影响堆焊层宽度和高度,其中送带速度的增加有利于堆焊宽度和高度的增加;而焊接速度越大则堆焊宽度和高度越小;为了使堆焊过程稳定,焊接电压宜设定为36 V左右;该方法获得的堆焊焊缝的稀释率小于10%,具有焊接效率高、稀释率低的优点;堆焊层与基体熔合状况较好,没有发现微裂纹,显微组织为铁素体和奥氏体。

激光功率对5mm厚紫铜激光焊接焊缝组织及力学性能的影响

采用碟片激光器对5mm厚紫铜进行激光焊接,研究了激光焊接过程中的激光功率对焊缝成形的影响,并研究焊接接头组织特征及力学性能。结果表明,在激光功率4.5~9.5kW范围内,焊缝熔深与激光功率几乎呈线性关系;高功率可显著减少焊接过程的飞溅及表面孔洞,未焊透的焊缝飞溅及表面孔洞多于焊透的焊缝。焊透的焊缝横截面形貌为I型形貌,焊缝横截面左右两侧显微组织为水平方向的柱状晶,越靠近焊缝中间的柱状晶长度越短,而焊缝中间显微组织为平行于厚度方向的柱状晶。接头拉伸断裂于焊缝处,焊接接头的抗拉强度和延伸率较母材发生显著降低,焊接接头的拉伸强度为母材的77.3%,延伸率为母材的41.8%。

Hf对定向凝固高温合金IC10瞬时液相扩散连接接头组织性能的影响

采用以母材为基,B,Hf为降熔元素的中间层合金对Ni3Al基高温合金IC10进行瞬时液相扩散连接(TLP),研究了不同Hf含量的中间层对接头焊缝组织演变和力学性能的影响,并探讨了组织与性能之间的联系。结果表明,焊接接头的典型组织有2种:EZ区和SZ区。在连接区未出现硼化物析出的扩散影响区。随着中间层Hf含量的增加,焊缝ASZ区硼化物和碳化物共生组织形态向冰糖块状发展;随着焊接温度的升高,冰糖块状共生组织又向树枝状和鱼骨状过渡,常温拉伸性能都逐步恶化;当等温凝固未完全完成时,接头常温抗拉强度由ASZ区大小和性质决定。