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    斯鈦普機械淺析冷軋管機技術在焊接中的應用 

    發布時間:2021/6/4 15:52:00

    我們從五個方向去分析軋管機焊接中技術應用

    (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。

    (5)改善焊縫應力分布


         用A3鋼斜Y坡口的焊接規范,通過電弧直接把超聲能量引入焊接過程,進行了對比實驗,并且用小孔法和磁記憶法兩種方法測量了焊縫及周圍區域的應力分布。未加冷軋管機時,焊縫周圍區域的應力分布極不均勻,應力的最大值也比較高。加入冷軋管機后,應力分布明顯改善,在激勵頻率為50kHz時,應力的平均值減少了約40%,且應力值的波動區域也比較小,同時冷軋管機的引入可以在焊縫上附加壓應力,從而提高焊縫接頭的性能。



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