金属的焊接性
金属材料焊接 复习题及答案
一、名词解释1.工艺焊接性:在一定工艺焊接条件下，能否获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。
2.碳当量：把钢中包括碳在内的合金元素对淬硬、冷裂及脆化等的影响折合成碳的相当含量。
3.晶间腐蚀：是起源于金属表面沿金属晶界发生的有选择的深入金属内部的腐蚀。
4.高温脆性：指钢在变形温度为0.4~0.6T m时所出现的高温塑形急剧下降的现象。
5.焊接性：金属材料对焊接加工的适应性和使用的可靠性。
6.半热焊：正焊前将铸件整体或局部预热到300℃～400℃,在焊补过程中保持这一温度,并在焊后采取缓冷措施的工艺方法称为热焊。
7.σ相脆性：指不论母材还是焊缝，在ω（Cr）>21%,并且在520~820℃之间长期加热形成的硬而脆的铁铬金属间化合物。
8.调质钢：含碳量在0.3-0.6%的中碳钢。
9.刀状腐蚀：简称刀蚀，它是焊接接头中特有的一种晶间腐蚀，只发生在含有Ti、Nb等稳定化元素的奥氏体不锈钢焊接接头中。
腐蚀部位沿熔合线发展，处于HAZ的过热区，由于区域很窄，形状有如刀削缺口，故称为刀状腐蚀。
10.使用焊接性：焊接接头或整体结构满足技术条件中所规定的使用性能的程度。
11.不锈钢:指主加元素铬的质量分数ω（Cr）>12%的钢。
12.奥氏体不锈钢：是指在常温下具有奥氏体组织的不锈钢。
钢中含Cr约18%、Ni 8%~10%、C约0.1%时，具有稳定的奥氏体组织。
13.沉淀硬化不锈钢：在不锈钢中单独或复合添加硬化元素，通过适当的热处理获得高强度、高韧性并具有良好耐蚀性的一类不锈钢。
14.固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。
15.475℃脆性：铁素体钢在ω（Cr）≥15.5%，并在温度400~500℃长期加热后，常常出现强度升高而韧性下降的现象。
16.耐热钢：在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢。
它包括抗氧化钢（或称高温不起皮钢）和热强钢两类。
2024年浅谈异种金属的焊接
2024年浅谈异种金属的焊接一、异种金属定义异种金属，顾名思义，指的是在化学成分、物理性能以及机械性能等方面存在显著差异的两种或多种金属。
在实际应用中，由于不同金属具有各自独特的优点，异种金属的连接需求应运而生。
这种连接不仅要求保持原有的金属特性，还需要确保连接处的强度和密封性，因此，异种金属的焊接成为一项重要技术。
二、焊接性评估在进行异种金属焊接之前，首先需要对两种金属的焊接性进行评估。
这包括对金属的化学成分、物理性能、机械性能以及热处理性能的全面分析。
通过对比两种金属在这些方面的差异，可以预测焊接过程中可能遇到的问题，并据此选择合适的焊接方法和材料。
三、焊接方法选择异种金属焊接的方法选择需要考虑多种因素，如金属的种类、厚度、结构形式以及焊接要求等。
常见的焊接方法包括电弧焊、激光焊、等离子焊等。
在选择焊接方法时，需要确保焊接过程中的热量输入、熔池形成和冷却速度等参数能够满足异种金属焊接的要求，以获得高质量的焊接接头。
四、焊接材料选用焊接材料的选择对于异种金属焊接的成功至关重要。
在选择焊接材料时，需要考虑母材的化学成分、力学性能以及焊接工艺要求。
通常情况下，焊接材料的成分应介于两种母材之间，以确保焊接接头在性能上能够与母材相协调。
此外，焊接材料的熔点和热膨胀系数等特性也需要与母材相匹配，以避免产生焊接缺陷。
五、焊接工艺参数焊接工艺参数的选择直接影响到焊接接头的质量和性能。
在异种金属焊接中，需要特别关注焊接电流、电压、焊接速度、预热温度等参数的设置。
这些参数的选择需要综合考虑金属的种类、厚度、热导率以及热膨胀系数等因素。
通过合理的工艺参数设置，可以获得良好的焊缝成形和焊接接头性能。
六、焊接接头设计焊接接头的设计对于异种金属焊接同样重要。
在接头设计时，需要充分考虑应力分布、热传递以及变形等因素。
合理的接头设计可以减少焊接过程中的应力集中和变形，提高焊接接头的强度和密封性。
同时，还需要考虑接头的可维修性和可检查性，以便在必要时进行修复或更换。
金属的焊接性
焊坡 口的 预 热 温 度 和 减 少 单 位 长 度 上 焊 接 热 输 入 。 会 导致 直 接 毗邻 焊 缝 的长 ２ ３ｍｍ 金 属 段 上 的 矫 顽 磁 ～ 力 （ △Ｈ） 剧 增 加 。对 １ Ｘ１ 和 急 ２ Ｍ￣ 钢 而 言 。 顽 磁 力 矫 的临 界 值 是 Ｈｃ － ０ ０Ａ／ △Ｈ≈ ３ ０ ｒ２ ， ￣ － １ ０ ｍ（ ０００Ａ／ｎ） 超过 该 值 证 明 ， 允 许 朝 焊 缝 冷 却 的 高 超 ｆ 速 度 方 不 临界
２ ０ ６ １ 再 加 热 对 Ｆ ３ １ １ — ８扩 散 焊 界 面 附 近 ０６ ０ ９ ｅＡ ／ ８ 组 织 结 构 的 影 响／ 海 军 … ／ 焊 接 学 报 ． ２０ ， ７ 马 ／ 一 ０ ６ ２
（ ） 一３ ～ ３ ５． ５ ８
Ｆ ｓ ／ ８ ８扩 散 焊 界 面 不 均 匀 地 分 布 着 第 二 ｅＡｌ ｌ — 相析 出物 ， 特别 是交 界 面 处 连 续 分 布 的 析 出相 族 可 能
直 接 诱 发 裂 纹 ， 引 起 接 头 失 效 的 重 要 因 素 。 对 是 Ｆ ／ ８ ｅＡ１１ —８扩 散 焊 接 头 进 行 再 加 热 。 用 扫 描 电 采
向破 坏 焊 接 热 循 环 ， 为 它 将 导 致 形 成 “ 裂 纹 ” 因 冷 １Ｘｌ ２ Ｍ中 钢 焊 接 接 头 低 温 回火 会 使 热 影 响 区 不 同 区 段 的 ＨｃＡ 值 变 化增 加 到 高 于 ３ ０Ａ／ Ａ 超 过 （ Ｈ） ０ ｍ（ Ｈ １ ０ ｍ。 。 高 温 回 火 则 会 使 Ｈｅ的 平 均 值 降 至 ００ ０Ａ／ ） 而 ４０ ４ ０ Ａ／ （ ０ ５ ｍ △Ｈ ≈ １ ０ ｍ ） 所 进 行 的 ２ ０ ０ Ａ／ 。 。 １ Ｘ Ｍ ｏ 钢优 化 回 火 。 保 证 在 热 影 响 区不 同 区段 的 ２１ 可 Ｈｅ 匀 分 布 ， 不 超 过 １０Ａ ｍ， △Ｈ 的 变 化 不超 均 且 ５ ／ 而
焊接的原理及特点是什么
焊接的原理及特点是什么焊接是一种通过加热和压力使金属或非金属材料相互融合的方法。
该方法主要用于连接或修复金属构件、管道和装置。
焊接的原理基于热能的利用，它会通过能量输入使金属材料的表面升温至熔点以上，从而获得一定的可塑性。
在材料表面熔融的同时，通过应用压力，使金属材料相互接触、混合和凝固，从而形成一个坚固的连接。
焊接的特点是多种多样的，包括以下几个方面：1. 高强度连接：焊接可以在金属之间形成非常坚固的连接，通常比其他连接方法（如螺栓连接）具有更高的强度和耐久性。
2. 高效和经济：焊接速度快，工艺简单，可以大大减少生产时间和成本。
3. 灵活性和多功能性：焊接适用于连接各种金属，包括铁、铝、不锈钢等，并且可以适应不同的工艺需求和材料厚度。
4. 自动化和自动化程度高：焊接工艺可以通过自动化和机器人化来实现，提高生产效率和质量。
5. 高温焊接：焊接可以耐受高温环境，适用于需要在高温条件下工作的设备和结构。
6. 良好的外观和密封性能：焊接可以实现无凸出物、无缝隙和无孔洞的连接，从而使连接具有更好的密封性，外观更美观。
7. 可靠性和耐腐蚀性：通过选用相应的焊接材料和工艺，焊接可以实现高度可靠的连接，并提供一定的耐腐蚀性能。
8. 适应性广泛：焊接可以适应各种材料和形式的连接，例如板材焊接、管道焊接、角焊接等。
9. 热影响区小：焊接时热影响区仅局限在焊缝附近，对材料其他部分的影响较小。
尽管焊接具有众多的优点和特点，但也有一些限制和缺点，例如焊接可能导致局部变形、应力积聚和产生焊接热裂纹等问题。
此外，焊接还需要专业的操作技能和设备，对操作者的要求较高。
总的来说，焊接是一种高效、经济和可靠的连接方法，广泛应用于各个工业领域。
随着科学技术的不断发展，焊接工艺和设备也在不断创新和改进，以满足不同应用和需求。
Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定
兰州工业学院毕业设计（论文）题目Q235钢的焊接性分析及焊接工艺评定系别材料工程学院专业焊接技术及自动化班级焊接11-2姓名学号指导教师（职称）日期2014年3月目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1 碳钢简述 (3)1.2 Q235钢的化学成分分析 (4)1.3 Q235的机械性能 (4)1.4 本次设计实验技术路线图 (5)第二章Q235钢板的焊接 (6)2.1 板材厚度的选择 (6)2.2 焊接材料的选择 (6)2.3 焊接方法和焊接设备的选定 (6)2.4 焊焊前准备 (7)2.4.1 焊接接头形式及坡口准备 (7)2.4.2 工件共建表面的清理 (7)2.5 焊接工艺参数的制定 (8)2.5.1 焊条直径 (8)2.5.2 焊接电流 (8)2.5.3 焊接电压 (9)2.5.4 焊接层数 (9)2.6 焊接及焊后热处理 (10)2.6.1 防止裂纹的产生 (10)2.6.2 结晶裂纹的产生原因 (11)2.6.3 冷裂纹的防止措施 (12)2.6.4 严格控制氢的来源 (12)2.7 焊后热处理 (13)2.8 焊接时应注意的要点 (13)第三章Q235金属试样的制备 (15)3.1 取样 (15)3.2 粗磨 (15)3.3 细磨 (16)3.3.1 手工磨 (16)3.3.2 机械磨 (17)3.4 抛光 (17)3.5 浸蚀 (19)第四章试样组织观察及分析 (20)4.1 焊接接头组织 (20)4.2 试样的观察 (20)4.3 试样的分析 (21)结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)外文文献及译文 28兰州工业学院毕业设计（论文）任务书材料工程系2014届焊接技术及自动化专业毕业设计（论文）任务书摘要Q235低碳钢在现代工业上应用十分广泛，本文主要针对Q235低碳钢板材的焊接工艺进行设计，通过经济和操作性两个方面的考虑，选用手工电弧焊进行焊接，焊接后变形小，缺陷少，焊接质量良好，当然最重要的是焊接工艺参数设计正确。
铜及铜合金的焊接性及焊接工艺
铜及铜合金的焊接性及焊接工艺一、铜的焊接性：铜与铜合金焊接的主要问题是焊接区和熔合区容易产生裂纹。
热影响区存在两种形式的裂纹：焊接绝缘裂纹和熔透裂纹。
1、焊接裂纹，钢、铜及其合金焊缝中的裂纹是热裂纹，是由以下原因引起的：①铜和钢的物理性能差别很大，钢和铜的热膨胀和热导率差别很大，焊接过程中接头存在很大的应力，导致焊缝产生裂纹。
②铜及铜金属焊接热裂倾向较大，钢及铜及铜合金焊接焊缝为铁与铜的混合物，热裂倾向随铜含量的增加而增大。
2)热影响区穿透裂纹。
钢与铜及铜合金焊接时，钢与液态铜及铜合金接触时容易产生穿透裂纹，并在高温下形成穿透裂纹。
究其原因，是由于液态铜和铜合金在钢上的渗透和拉应力，从焊缝冷却的那一刻起，接头就会产生拉应力，这种应力会随着冷却的持续而增大。
此外，在晶化过程中，金属的显微组织往往是有缺陷的，并且在钢的结晶表面会出现微裂纹。
在焊接拉应力作用下，热影响区(HAZ)形成熔透裂纹.当焊缝中镍含量大于16%时，低碳钢中不出现熔透裂纹（NiCu合金）。
二、铜及合金的焊接工艺：手工电弧焊、氩弧焊和气体保护焊都可以焊接钢和铜及其合金的不同接头。
在铜和钢及其合金的焊接过程中，采用填充金属直接焊接两种金属，然后在铜或钢上堆焊过渡层，然后焊接。
由于含镍焊缝具有很强的抗穿透开裂能力，采用纯镍或含铜镍基合金沉积过渡层，可以大大减少或消除铜及铜合金对钢的穿透，有利于消除热影响区的穿透裂纹。
堆焊过渡层，然后进行焊接。
1.紫钢与低碳钢焊接。
堆焊过渡层后，铜可作为填充金属材料201、202。
为加强熔池脱氧，采用硅锰青铜丝和QSi3-1焊，焊接质量和效果较好。
2.硅青铜和铝青铜与低碳钢焊接在一起。
过渡层堆焊后，此时可采用铝青铜作为填充金属材料QAL9-2，焊缝采用两相结构，焊缝具有较高的抗热裂纹能力，而铜237焊条也可用于去除涂层并作为填充线清洗，铝还可减少热影响区的穿透裂纹，焊接强度高于铜。
交流氩弧焊焊接。
3．黄铜和低碳钢焊接.过渡层堆焊后，为了减少黄铜和锌的蒸发，填充金属采用QSI3-1硅锰青铜丝，焊接采用交流电源，填充金属采用QAL9-2铝锰青铜丝。
金属的焊接性
化 的分析 以及 焊 前 除 氢 后 施 焊 与 不 除 氢 施 焊 气 孔 倾
口附近熔 池金属 的重力 ， 抑制其 下塌 。研究 旋转 电弧
横向 Ｇ ＭＡＷ 接头组织及成形 过程 ， 发现 了由于 电弧
温状 态 下 的三 层 焊接 ， 样 较 高 的第 二 层 和第 三 层 的 这
超塑性变形 的能力 ， 同时有利 于降低接ห้องสมุดไป่ตู้头的 脆性 和硬
度 ， 高零 件 的 使 用 寿命 ； 提 与扩 散 焊 塑 成 形 组 合 工 超 艺相 比， 光焊／ 塑 成形 组合工艺 大大 降 低 了零件 激 超 加 工 过 程 的高 温 持 续 时 间 ， 小 了工 件 的 晶 粒 尺 寸 。 减 图５ １ ４ 表 参
制 油气 输送 管 道 对 接 焊 缝 中气 孔 的 措 施 。参 ３
金 属 的 焊 接 性
２ １ １４ Ｔ ４钛 合 金 激 光 焊／ 塑 成 形 四 层 结构 显 ０ ００ ５ Ｃ 超
能 研 究／ 晓 丽 … ／热 加 工 工 艺 ．２ ０ ， ８ １ ） １ ９ 马 ／ 一０ ９ ３ （ ３ ：２
的咬边 、 驼峰等 焊接缺陷 ， 大提 高 焊接 效率 。在 对 大
船 用 Ａ 级 钢 板 进 行 三 电极 焊 接 工 艺 研 究 的 基 础
上 ， 比了单 、 三电极焊接接 头组织 与性能 。结果 对 双、 表明 ， 在焊接热输入相同情况 下 ， 电极 焊接 组织 中 三 焊缝 区先共析铁素体和珠光体 的量 比单 、 双电极焊 接 时的要少 且 三电极焊接中冷却速 度更快 ， 似 于高 类
常用金属材料的焊接特点
常用金属材料的焊接特点焊接是指利用加热或加压手段将两部分金属实行连接的一种方法，焊接的主要对象是金属。
焊接技术几乎涉及每个行业，在海、陆、空等运输工具的制造方面、在锅炉、管道、机械方面应用最广，对于推动我国社会生产力发挥着重要的作用。
每一种金属材料因其本身固有的特点，焊接时使用方法也不同，在焊接过程中也会表现不同特点。
1钛合金焊接特点1.1钛合金化学性质钛合金因具有极强的耐酸碱水平和良好的韧度，在航天航空、化工等行业应用广泛。
钛的化学性质很活泼，很容易与空气中的N、O2、H2发生化学反应，如，温度达到250℃时钛合金开始亲和H2，温度达到400℃时开始亲和O2，温度达到600℃时开始亲和N2。
在焊接过程中，要注意对钛金属实行保护。
此外，钛合金电阻大，焊接费时费力，散发的热量多，为了防止温度达到250℃甚至更高，焊接时要用惰性气体或利用真空来隔离钛合金。
1.2惰性气体焊接特点氩气化学性质非常稳定，不能与金属发生化学反应，也不溶于金属，所以能够很好地把周围的空气隔绝。
在实行氩弧焊时，产生的电弧能够很好的清理金属表面的氧化物。
产生的电弧比较稳定，尤其适合焊接较薄的金属材料。
热输入比较好调节，能够对材料的各个位置实行焊接。
氩弧焊时热源比较集中，热影响区域小，大大提升了焊缝的质量。
1.3真空惰性气体焊接的特点氩气保护焊时并没有安全隔绝空气中的氧气、氮气等其他气体的污染，这会对降低焊缝的质量。
为消除氧气、氮气、氢气等有害气体的侵入而对焊接带来的不良影响，能够在真空状态下对钛合金材料实行氩气保护焊接，可提升焊接中氩气的纯度。
并且真空状态下能够使焊缝的冷却时间延长，提升焊缝内部焊接质量。
真空环境还能够净化环境，降低焊接时光辐射、放射性及有害气体等对操作人员的危害。
2铝合金焊接特点铝合金的化学性质比较活泼，金属表面容易发生氧化反应，形成一层氧化膜，形成的氧化膜严峻影响了铝合金的焊接操作，增大了铝合金焊接的难度。
其中，焊接时表面飞溅和烧毁电极就是最常见到的两个问题。
铜及铜合金的焊接特点
铜及铜合金的焊接性分析1.难熔合及易变形焊接纯铜及铜合金时，如果采用的焊接参数与焊接低碳钢差不多，母材散热太快，填充金属与母材不能很好地熔合，焊后变形也较严重，这与铜的热导率、线胀系数和收缩率有关。
铜的热导率大，20摄氏度时铜的热导率比铁大7倍多，1000摄氏度时大11倍多，焊接时热量迅速从加热区传导出去，焊接区难以达到熔化温度，使母材与填充金属很难熔合。
铜在熔化温度时的表面张力比铁小1/3，而流动性比铁大1~倍，表面成形能力差。
铜的线胀系数大15%，凝固时的收缩率比铁大1倍以上，再加上铜的导热能力强，使焊接热影响区加宽，焊接时如被焊工件刚度低，又无防止变形的措施，很容易产生较大变形。
因此，焊接时必须采用功率大、热量集中的热源，并采取预热措施，不允许采用悬空单面焊接，单面焊时，反面必须加垫板或成形装置。
2.易产生热裂纹为了防止热裂纹的产生，焊接铜及铜合金时可采取以下一些治金措施。
（1）必须严格限制焊件和焊接材料的氧、铅、铋、硫等有害元素的含量。
（2）通过焊丝加入硅、锰、碳、磷等合金元素增强对焊缝的脱氧能力。
（3）选用能获得双相组织的焊丝，使焊缝晶粒细化、晶界增长，使易熔共晶分散，不连续。
（4）焊接时加强对熔池的保护，采用减小焊接应力的工艺措施，如选用热量集中的热源、焊前预热、选择合理的焊接顺序、焊后缓冷等。
3.易产生气孔气孔是铜及铜合金焊接时一个主要问题，只要在氩气中加入筒量的氢和水蒸气，焊缝即出现气孔，产生气孔的倾向比碳钢严重得多，原因如下：（1）铜的热导率比低碳钢高7倍以上，所以铜焊缝结晶很快，熔池易为氢所饱和而形成气泡，在凝固结晶很快的情况下，气泡不易析出，促使焊缝中形成气孔。
（2）氢在铜中的溶解度随温度升高而增大，直到熔点时氢在铜中的溶解度达最高值，温度再提高，液态铜开始蒸发，氢的溶解度下降。
（3）氩弧焊时氮也是形成气孔的原因，随着氩气中氮含量的增加，气孔数量随之上升。
铜及铜合金焊接时防止产生气孔的主要措施有：（1）防止焊缝金属吸收氢气及氧化，焊件表面在焊前应去油污、水分等，焊条、焊剂要烘干使用，焊丝表面不得有水分。
焊接性能
标准中的焊接性能标准中将焊接性能分为：工艺焊接性能和使用焊接性能。
焊接性能：金属材料对焊接加工的适应性。
主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度；或材料在限定施工条件下焊接成按设计要求的构件，并满足预先服役要求的能力。
焊接性受材料（母材和填充金属）、焊接方法、构件类型及使用要求四个因素的影响。
工艺焊接性能：在某一焊接工艺条件下，得到优质焊接接头的能力。
它不是金属本身固有的性能，而是根据采用的焊接方法和具体工艺措施进行的评定。
它取决于：1）热源对被焊金属的热作用（与焊接方法和焊接参数有关）；2）熔池金属的治金作用（与焊材有关）；3）预热和后热等工艺措施也就是说标准中所指的母材或填充金属的工艺焊接性能是指在所限定的母材或填充金属条件下，所采用焊接工艺（焊接方法、焊接参数、焊接材料和工艺措施等）是否能得到优质焊接接头。
如果按照所拟定的焊接工艺施焊，能得到优质、无缺陷焊接接头，则该母材或填充金属的工艺焊接性能良好。
承压设备要求评定工艺缺陷的内容主要是抗裂性能试验，对有色金属还有抗气孔试验。
工艺焊接性能试验分为直接法和间接法两种。
直接法主要有焊接冷裂纹试验、焊接热裂纹试验、再热裂纹试验、层状撕裂试验和焊接气孔敏感性试验等。
对于碳钢和低合金钢主要通过焊接冷裂纹试验评价其工艺焊接性能。
试验方法有最高硬度法（HV10max）、斜Y型坡口法和插销法。
直接法,对于碳钢和低合金钢主要有碳当量法（Ceg）、裂纹敏感性指数(Pcm)等方法。
使用焊接性能：整个焊接接头或整体结构满足技术条件规定使用性能要求。
其中包括力学性能、缺口敏感性和耐蚀性能等。
也就是说标准中所指的母材或填充金属的使用焊接性能是指在所限定的母材或填充金属条件下，焊接接头的使用性能（力学性能、缺口敏感性和耐蚀性能等）是否满足设计要求。
如果按照所拟定的焊接工艺施焊，能得到优质焊接接头，则该母材或填充金属的使用焊接性能良好。
以上的母材和填充金属的焊接性都可通过制作焊接试件和检验来证实。
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料焊接HAZ的奥氏体晶粒都存在严重的长大倾向,且400M Pa级较800M Pa级的HAZ奥氏体晶粒长大更为严重。
图4表1参1020084029 微量活性组元氧对焊接熔池Mar angoni 对流和熔池形貌影响的数值模拟/董文超…//金属学报.22008,44(2):249～256针对SUS304不锈钢的定点钨极惰性气体保护焊过程,建立三维瞬态定点热源作用下的焊接熔池数学模型,系统研究了不同氧含量下的熔池温度场、速度场以及熔池形貌演变过程。
结果表明:随着熔池中活性组元氧的增加,熔池内的对流模式经历了以外对流为主、内外对流共存到以内对流为主的演变过程,熔池形貌由浅且宽形、“勺”形变成深且窄形。
熔池中微量氧直接影响熔池表面张力温度梯度系数,改变熔池表面Mara ngoni对流模式和熔池最终形貌。
当氧含量低于80×10-6时,熔池表面以外向Mara ngoni对流为主,熔池形貌宽且浅;当氧含量超过120×10-6时,熔池表面以内向Ma rangoni对流为主,熔池形貌窄且深;当氧含量处于(80～120)×10-6之间时,熔池形貌为“勺”形,并且随时间的增加,熔池内外对流区域逐渐变小,内对流区域逐渐变大。
定点联合保护焊试验结果表明,熔池形貌变化规律的模拟结果与试验结果吻合。
图8表1参2820084030 温度场在气电立焊机器人磁吸附设计中的应用/马兆瑞…//清华大学学报(自然科学版).2 2008,48(2):169～170,179爬行式气电立焊机器人的磁吸附机构距离熔池较近,而且采用了磁悬浮铜滑块设计,考虑到温度对铁磁性的影响,研发中需要了解焊接温度场的分布状况。
研究以Rykalin公式为基础,构建了气电立焊的温度场模型,采用Matlab7.0.4软件进行了数值计算和仿真,得到了焊接过程中的温度分布。
研究表明,温度场对于爬行式气电立焊机器人的磁吸附机构基本没有影响,但是会直接影响到吸附铜滑块的设计,因此在计算悬浮磁块吸力的时候需要考虑温度系数。
气电立焊温度场模型的建立为爬行式气电立焊机器人的磁吸附机构和磁悬浮铜滑块的设计提供了重要依据。
图5参63 铝锂合金激光焊气孔抑制技术王 威…焊接学报2,()5～,6分别采用气体和固体两种类型、三台激光器对1420铝锂合金消除气孔的焊接工艺进行了试验研究。
结果表明,1420铝合金表面氧化膜对产生气孔有很大影响,化学清理可以获得气孔较少的焊缝。
保护气体种类、气体流量、焊接速度对1420铝锂合金气孔都有影响。
适宜的双激光束焊接工艺可以获得成形美观且无气孔的优质1420铝锂合金焊缝,是1420铝锂合金焊接较为理想的焊接工艺。
图6表1参5金属的焊接性20084032 超细晶粒钢低热输入CO2气体保护焊接头行为分析/张富巨…//焊接学报.22008,29(2):77～80研究了400M Pa级超细晶粒钢基于表面张力过渡、CO2气体保护焊、特殊窄间隙坡口、不同热输入条件下的焊接接头的成形与力学行为。
结果表明,热输入在3～4kJ/c m范围时可获得熔合良好、单面焊双面成形、热影响区极窄(1mm左右)的焊接接头。
该接头的硬度、抗拉强度高于母材,未见热影响区脆化与软化现象;弯曲塑性合格;焊接热影响区平均冲击韧性高于母材约60%。
焊接热影响区冲击韧性高于母材的原因与粒状珠光体组织生成、多相非平衡组织共存和更高的屈服应力有关。
图4表3参820084033 焊接热物理条件对В96цс铝合金焊接接头近缝区金属抗破坏强度的影响[俄]/ЛабурТМ…//Автомат.сварка.22007(4):28～33研究了含锆和含钪粒子体积含量、表面几何形状和化学成分对В96цс复杂熔合高强度铝合金熔焊和电子束焊热影响区金属抗裂性能的影响。
图7表2参1220084034 电磁对金属及其焊接接头影响的特点[俄]/МоравецкийСИ…//Автомат.сварка.22007 (6):20～26对公开发表的电磁对母材和焊接接头组织影响的基本特点和机理的有关资料进行了概括。
证明,电磁能导入金属可使金属中产生一系列的宏观、微观和亚微观级广泛复杂过程。
由此而可以对金属的特性及其剩余力学性能造成影响。
进一步研究评估电磁对焊缝金属的影响是适宜的。
参4535 M6N5N等离子弧焊接头的组织520084011420///.2008292:722008401Cr17n i分析/卢金斌…//焊接.22008(1):31～33采用等离子弧焊方法对1Cr17Mn6Ni5N进行了焊接试验,并用金相、扫描电镜(SEM)分析了奥氏体不锈钢焊缝、热影响区显微组织的变化,最后用显微硬度计测试了接头的显微硬度,特别是对焊缝中δ2铁素体、马氏体和碳化物等的含量和分布形态进行了研究,为焊接生产中含氮奥氏体不锈钢焊接提供了试验依据。
图4表1参320084036 焊接热输入对高强铝合金接头组织和性能的影响/彭 云…//焊接学报.22008,29(2):17～21采用M I G焊接工艺对2519高强铝合金进行焊接,研究了焊接热输入对焊缝组织、力学性能以及断裂特征的影响。
结果表明,随着焊接热输入的增加,焊缝中心二次枝晶间距随之增加,焊缝中心溶质元素的含量随之减少,时效后焊缝中心析出的θ′相数量随之减少而尺寸随之增加,且晶界共晶组织由不连续短棒状弥散分布转变成长条状连续网络状分布,导致其断裂类型由穿晶断裂转化为沿晶断裂。
接头的抗拉强度也随着焊接热输入的增加明显降低,时效后小热输入下接头的强度提升幅度更大。
图9表3参1420084037 原位合成TiC/Cr19Al3钢结硬质合金组织与性能/刘均波//焊接学报.22008,29(2):65～68以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、胶体石墨等为原料,原位反应合成了TiC/Cr19Al3钢结硬质合金,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪和洛氏硬度计等对所制备的试样进行了组织结构分析。
结果表明,所反应合成的钢结硬质合金主要相组成为TiC+Fe2Cr固溶体,合成的硬质相T iC颗粒细小,随烧结温度升高TiC颗粒略有长大。
当加入一定量的钼与硼后,钢结硬质合金致密度和硬度提高,TiC颗粒尺寸减小,分布更均匀。
图5表3参1320084038 Pyr ex玻璃与Kov a r合金阳极键合界面微观结构及其形成机制/刘翠荣…//焊接学报.22008, 29(2):71～76在温度300～500℃、电压400～650V、时间10～20min的阳极键合工艺条件下,Pyrex玻璃与K o2 va r合金可实现快速连接;采用高分辨扫描电镜、超轻元素能谱仪、透射电镜及X射线衍射仪分析了接合区微观组织、微区化学成分、界面微区相结构等。
结果表明,y x玻璃与K合金的结合过程分为三个阶段,即界面极化及静电吸附阶段,离子迁移及阳极氧化阶段,氧化物固相扩散结合及过渡区形成阶段;界面静电力及离子扩散迁移为界面结合的物理化学反应提供了必要条件;Pyrex玻璃与K ova r合金连接区由玻璃-过渡区-金属构成,过渡区的主要结构是尖晶石氧化物,其化学成分及致密度对接头强度具有较大影响。
图5参720084039 热模拟微钙C2Mn钢焊接热影响区的组织及其对韧性的影响/贾坤宁…//金属热处理.2 2008,33(2):24～27分别研究了微钙C2M n钢中分布的弥散的热稳定的第二相CaO粒子对焊接热影响粗晶区(CGHAZ)奥氏体晶粒的细化效果和CGHAZ显微组织中的M2A 组元对冲击韧性的影响。
研究结果表明:热稳定的第二相CaO粒子对焊接CGHAZ奥氏体晶粒的细化效果显著;当冷却速度较快时M2A组元主要以长条状分布,使材料的韧性降低,当冷却速度慢时M2A组元为颗粒状CGHAZ韧性较低,当中等冷却速度时M2 A组元由长条状向颗粒状过渡C GHAZ韧性较好。
图6表2参620084040 LY12铝合金摩擦点焊接头组织及性能/刘克文…//中国有色金属学报.22008,18(2):288～290采用摩擦点焊对厚度为2mm的L Y12铝合金进行焊接试验,分析接头的显微组织及力学性能。
根据焊点接头的组织特征可将其分为塑性区、动态静止层、热影响区和母材。
结果表明:塑性区和动态静止层的晶粒在热和力作用下发生动态再结晶形成细小的等轴晶,热影响区的晶粒在摩擦热作用下长大变粗;搅拌头旋转速度为2500r/mi n,焊接时间为12s 时,可以获得力学性能较好的焊点,焊点的剪切强度达到9.24kN;焊点的剪切强度随搅拌头旋转速度的增大而增大,随焊接时间的延长先增大后减小;塑性区的显微硬度较高,但略小于母材,接头显微硬度的最小值分布在热影响区;焊点热输入量较多时,接头为Ⅰ型断裂,焊点的剪切强度较高;焊点热输入量较少时,接头为Ⅱ型断裂,焊点的强度较低。
图7表1参1520084041 复合搅拌摩擦点焊接头的金属流动行为/严 铿…//江苏科技大学学报:自然科学版.22008, ()35～3研究了L F铝合金在复合搅拌摩擦点焊时焊6P re o var222:821点金属的流动行为,并将复合搅拌摩擦点焊与直插式搅拌摩擦点焊的接头性能进行了对比。
研究结果表明:L F21铝合金的复合搅拌摩擦点焊焊点的金相组织存在4个区域———母材区、热机械影响区、热影响区、塑性环区;与直插式搅拌摩擦点焊不同的是,在塑性环的边上形成了一个由复合搅拌形成的“耳朵形”区域,并且左右不对称,因此增加了塑性环的宽度;热机械影响区与热影响区交接面的金属形成向上流动的塑性流,热影响区两侧金属的流动具有对称性,金属的流动行为类似于羽毛状;复合搅拌摩擦点焊焊点的剪切力比直插式搅拌摩擦点焊的提高了40%。
图3参820084042 热处理保护涂料对D406A钢焊接接头显微组织的影响/吴 军…//金属热处理.22008,33 (2):91～93采用透射电镜分析了涂料保护调质处理后D406A 钢焊接接头的微观组织,用扫描电镜观察了其拉伸断口形貌,并用电子探针分析了热处理保护涂料对基体材料主要合金元素成分的影响。
结果表明,采用保护涂料调质处理后未发现涂料中的元素渗入基体,但在焊缝区及热影响区的马氏体板条被细化,板条上析出的碳化物弥散度增加,拉伸断口上韧窝的尺寸减小。
图5表1参320084043 微量钪对A l2Z n2Mg2Z r焊接接头组织性能的影响/尹志民…//宇航材料工艺.22008,38(1): 51～55采用铸锭冶金法制备了Al26.0Zn22.0Mg20.12 Zr和Al26.0Zn22.0M g20.2Sc20.12Zr两种合金板材,以Al2Mg2Sc2Zr焊丝为焊接填充材料,对3mm厚的上述两种合金板材进行氩弧焊接,之后对两种接头的显微组织和力学性能进行对比研究。