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冷軋管機技術在焊接中的應用

發表時間:2020-07-10 00:00

(1)碳鋼焊接


       對多種鋼材的實驗表明,冷軋管機的引入,對于細化焊接接頭組織的晶粒、改善熱影響區組織、改善焊縫區應力分布等都有明顯的作用,大大提高了焊接接頭組織的綜合性能;同時,還發現了許多在常規焊接條件下難以實現的新現象。對A3鋼交流埋弧自動焊,在冷軋管機作用下,焊接接頭組織的熱影響區發生明顯的變化。激勵超聲的頻率升高,“熱影響區”的寬度增加,并且呈指狀分布。微觀金相分析表明,在冷軋管機作用下,“熱影響區”的組織不再是晶粒過度長大的薄弱環節,而是細小的等軸晶,表現出正火組織的優良特性。
       對45鋼手工電弧焊,加入50kHz的冷軋管機后,焊縫區組織明顯細化。冷軋管機對焊縫中柱狀晶的生長具有抑制作用,并使焊接接頭組織發生顯著變化。常規焊接時焊縫組織為較多的先共析鐵素體和側板條狀鐵素體;當激勵源的中心頻率約50kHz時,粗大的聯生結晶組織得到明顯的細化,焊縫金屬形成較多的針狀鐵素體。


(2)低溫鋼焊接


      對低溫鋼09MnNiDR埋弧自動焊,通過焊接試樣的熔合區與熱影響區的形態分析,觀察到焊縫中柱狀晶生長受到抑制,組織細化而且分布均勻。對試樣進行低溫沖擊韌性試驗,證實焊縫區和熱影響區的沖擊韌性有不同程度的提高,尤其在50kHz激勵頻09MnNiDR焊縫區沖擊韌性提高近50%,熱影響區則提高80%以上。


(3)不銹鋼焊接


       對奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti,采用手工電弧焊、堆焊的工藝進行試驗,結果表明冷軋管機的引入對不銹鋼的焊縫區組織形態有較大影響,原來的條狀組織變成網狀組織,晶粒度減小,而且隨著頻率的提高,組織彌撒得越均勻??梢娎滠埞軝C焊接對不銹鋼焊縫區組織晶粒的細化具有明顯的作用。


(4)鈦合金焊接


       對航天工業中應用最為廣泛的α+β雙相鈦合金Ti-6Al-4V(TC4)的交直流/脈沖TIG焊進行了系列試驗。加入冷軋管機后,焊縫區柱狀晶得到了一定程度的細化。在50kHz的激勵頻率下,焊縫區晶粒的形態出現了明顯的變化,焊縫區幾乎完全是由晶粒細小的等軸晶組成的,各區域之間的界限很不明顯。這將大大提高鈦合金焊接接頭的性能。


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