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低合金钢气体保护焊焊丝残余Al对焊缝氢气孔的影响

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焊接 2001年第12期 17-19页

作者：孙维峰谭长瑛张显辉哈尔滨焊接研究所 150080

低合金钢气体保护焊实心焊丝中的残余Al对焊缝金属氢气孔的影响 ,既取决于焊丝的合金体系 ,又与保护气体氧化性的强弱有关。含有一定量残余Al的低合金耐热钢焊丝在 80 %Ar +2 0 %CO2 富氩混合气体保护焊工艺条件下。

关键词：焊丝氢气孔焊缝低合金钢气体保护焊残余铝

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铝合金铸件氢气孔析出过程的数值模拟

合肥工业大学学报(自然科学版) 1993年第2期 89-92页

作者：许云祥郭怀书朱正吼

本文论述了铝合金铸件中氢氧孔析出过程数值模拟的数字模式和编程框图,并对实际模拟结果,进行了探讨。

关键词：数值模拟铝铸件氢气孔

激光焊接316LN平板对接焊试验中气孔成因初探

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焊接学报 2015年第7期36卷 67-71,116页

作者：张书权吴杰峰吴维越卫靖方超中国科学院等离子体物理研究所合肥230000 中国科学院大学北京100049

在激光自熔焊接5 mm厚316LN平板对接焊系列试验时,产生了气孔.为探讨气孔成因,在试验中先后改变了保护气体流量、保护气体种类及被焊母材,同时焊后借助扫描电镜、光学显微镜、X射线能谱以及对母材进行化学成分分析等手段对试验结果进行... 详细信息

在激光自熔焊接5 mm厚316LN平板对接焊系列试验时,产生了气孔.为探讨气孔成因,在试验中先后改变了保护气体流量、保护气体种类及被焊母材,同时焊后借助扫描电镜、光学显微镜、X射线能谱以及对母材进行化学成分分析等手段对试验结果进行分析.结果表明,焊缝中气孔呈圆形,气孔形成中常伴随着夹杂物,以氢气孔为主.其中1号材料焊接时焊缝是先以δ结晶模式,而这种结晶模式导致气孔敏感性较大,其显微金相组织也证实存在δ相,氩气不纯也是气孔成因之一.

关键词：激光自熔焊接气孔成因氢气孔化学成分结晶模式

6061铝合金激光深熔焊等离子体光谱特征与气孔的相关性

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焊接学报 2015年第7期36卷 72-76,116-117页

作者：李坤王威单际国王旭友清华大学机械工程系北京100084 机械科学研究总院哈尔滨焊接研究所哈尔滨150028 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

采用光纤激光器对6061铝合金进行焊接,获得了表面成形良好的焊缝.利用光谱仪和高速摄像机获取等离子体的光谱和图像,分析了激光深熔焊时等离子体的光谱特征,讨论了光谱强度及其波动程度与焊缝气孔的位置及气孔率之间的相关性.结果表明,6... 详细信息

采用光纤激光器对6061铝合金进行焊接,获得了表面成形良好的焊缝.利用光谱仪和高速摄像机获取等离子体的光谱和图像,分析了激光深熔焊时等离子体的光谱特征,讨论了光谱强度及其波动程度与焊缝气孔的位置及气孔率之间的相关性.结果表明,6061铝合金激光深熔焊时等离子体的电离度低,光谱中只有金属原子谱线,Al I 396.152 nm谱线的强度能够反映焊接过程中等离子体的光谱特征;等离子体光谱强度及其波动程度与焊缝中氢气孔的形成位置和气孔率均不存在必然联系;等离子体光谱强度与小孔型气孔的位置不存在相关性,但其波动程度能够反映小孔型气孔的气孔率.

关键词：等离子体光谱及其波动程度氢气孔小孔型气孔激光深熔焊 6061铝合金

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铝合金粗丝MIG焊焊接工艺

焊接技术 2012年第10期41卷 26-30页

作者：刘军华江苏海事职业技术学院江苏南京211170

工业用中厚板铝焊接目前的技术难题是如何在保证焊接质量的前提下提高生产效率。铝合金焊接,目前采用的交流TIG焊和熔化极细丝气保护焊分别在焊接效率和焊接质量上存在不足。本文针对国内石油化工行业和空分设备中铝合金中厚板焊接,进... 详细信息

工业用中厚板铝焊接目前的技术难题是如何在保证焊接质量的前提下提高生产效率。铝合金焊接,目前采用的交流TIG焊和熔化极细丝气保护焊分别在焊接效率和焊接质量上存在不足。本文针对国内石油化工行业和空分设备中铝合金中厚板焊接,进行了铝合金5083板对接的明弧粗丝MIG焊接工艺试验。通过改造埋弧焊机头的结构,实现机头水气联合冷却和气体保护功能,整个系统焊接过程稳定,送丝平稳,焊缝成形美观,内在质量良好,生产效率显著提高。试验表明,粗丝MIG焊是一种高效质优的工艺方法,可在铝合金容器生产中广泛应用。

关键词：铝合金焊接粗丝MIG焊焊接电源效率氢气孔

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超窄间隙焊接的焊剂带的开发及工艺特性

超窄间隙焊接的焊剂带的开发及工艺特性

作者：陈欢兰州理工大学

学位级别：硕士

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接是利用焊剂带约束电弧,使电弧集中对坡口侧壁和根部加热的一种焊接方法,具有热输入低、焊接效率高、焊接接头性能好等优点。实验室已经开发出了几种焊剂带,但都需要人工将焊剂带放入到坡口底部,严重阻碍了焊... 详细信息

焊剂带约束电弧超窄间隙焊接是利用焊剂带约束电弧,使电弧集中对坡口侧壁和根部加热的一种焊接方法,具有热输入低、焊接效率高、焊接接头性能好等优点。实验室已经开发出了几种焊剂带,但都需要人工将焊剂带放入到坡口底部,严重阻碍了焊剂带约束电弧超窄间隙焊接的工业化应用。为此,本文提出了连续送进式焊剂带超窄间隙焊接方法,设计了新型焊剂带结构,研制了一套制备焊剂带装置,焊剂带配合超窄间隙专用焊枪进行工艺试验,研究焊接参数对焊缝成型的影响。设计了 U型焊剂带结构,由焊剂小片粘接而成,在焊剂带内部设计了间隔均匀的小棱,来控制焊丝到焊剂小片的距离。焊剂小片成分为大理石、萤石、钛铁、锰铁、硅铁、石英砂,最佳的焊剂成分配比为58:29:5:2:1:5。焊剂带应具备较好的刚度,将耐高温导热硅橡胶作为最佳的粘接剂。该粘接剂中含氢量多,采用向粘接剂中加入氧化铁粉末的方法来降低焊缝中氢气孔的数量,当氧化铁粉末与粘接剂的质量比为4:5时,消除了焊缝中的氢气孔。同时,研制了一套制备焊剂带装置,该装置由模具桶和自动打胶装置组成,大大提高了焊剂带的制备效率。将制备好的焊剂带结合超窄间隙专用焊枪进行工艺试验,研究了焊丝与焊剂带的相对位置、焊剂片厚度和送带速度之间的匹配关系、焊接电压对焊缝成型的影响。结果表明,当焊丝与粘接剂的距离为1～1.3mm时焊剂片能够燃烧均匀,解决了粘接剂附近未熔化的焊剂片插进熔池造成焊剂带偏转的问题;焊接电压范围在20V～22V之间时,厚度为0.8mm的焊剂片可匹配的送带速度范围为3.3mm/s～4.2mm/s;厚度为0.9mm的焊剂片可匹配的送带速度范围为2.7mm/s～3.0mm/s;厚度为0.7mm的焊剂片,增加送带速度始终无法获得好的焊缝成形。分析认为,增大焊剂片厚度可以增强对电弧的约束效果,厚度较大的焊剂片必须匹配较慢的送带速度。对不同焊剂片厚度、焊接电压下的电弧特性及熔滴过渡形式进行了研究,通过分析电流、电压波形发现,焊剂片厚度从0.9mm减小到0.6mm和焊接电压从19V增加到24V的过程中,电弧都是从坡口底部逐渐转移到坡口侧壁燃烧,熔滴过渡形式都是从短路过渡向短路过渡、渣壁过渡共存转变。

关键词：焊剂带结构氢气孔焊剂带制备焊接工艺参数电弧特性

轨道客车常用铝合金5083、6082 MIG焊接工艺研究

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轨道客车常用铝合金5083、6082 MIG焊接工艺研究

作者：乔建毅吉林大学

学位级别：硕士

高速列车轻量化是国内外设计者和使用者长期追求的目标,而铝合金化是首选方案之一。铝合金具有轻质、比强度高和耐腐蚀等优点,现已经成为高速列车车体的主要材料。铝合金6082和5083是两种在高速列车车体上被广泛应用的材料。MIG焊接质... 详细信息

高速列车轻量化是国内外设计者和使用者长期追求的目标,而铝合金化是首选方案之一。铝合金具有轻质、比强度高和耐腐蚀等优点,现已经成为高速列车车体的主要材料。铝合金6082和5083是两种在高速列车车体上被广泛应用的材料。MIG焊接质量好且焊接生产率高,是高速列车铝合金材料的主要焊接方法。本文采用MIG单面焊双面成型的方法对轨道客车铝合金车体常用铝合金材料6082和5083进行对接,研究焊接参数对焊缝成型的影响,随焊接电流的增大,铝合金6082和5083焊缝的熔宽和余高都增大;随焊接电压的增大,焊接接头的熔宽增大,余高略微增大;随焊接速度的增大,焊缝的鱼鳞纹越来越稀疏,熔宽和余高都减小;随氩气流量的减小,焊接飞溅增多,焊缝的熔宽和余高的尺寸变化不大,当氩气流量为5L/min时,焊缝成型不良,没有鱼鳞纹。焊接参数对接头的组织和性能的影响,铝合金6082焊缝金属的相组成主要为α-Al+Mg2Si,铝合金5083焊缝金属的相组成主要为α-Al,两种接头的焊缝区为胞状树枝晶,熔合线附近为粗大的柱状晶。随焊接电流的增大,铝合金6082和5083焊接接头的抗拉强度下降,铝合金6082接头的断后伸长率升高,铝合金5083接头的断后伸长率下降;随焊接电压的增大,铝合金6082和5083接头的抗拉强度变化范围很小,断后伸长率成下降趋势;随焊接速度的增大,铝合金6082和5083接头的抗拉强度和断后伸长率先增大再减小,HAZ的宽度减小,当焊接速度为50cm/min时,铝合金6082接头的抗拉强度和断后延伸率为210.35MPa和6.01%,当焊接速度为37cm/min时,铝合金5083接头抗拉强度为272.52MP和16.29%;当氩气流量为5L/min时,接头的抗拉强度和断后延伸率显著降低,当氩气流量为10-20L/min时,接头的抗拉强度和断后延伸率保持稳定。铝合金6082接头的断裂位置都在HAZ,断口有大量的韧窝,为典型的韧性断裂。铝合金5083接头的断裂位置都在焊缝熔合区,沿熔合线断裂,断口大量的尺寸均匀的等轴韧窝,韧窝的尺寸要比铝合金6082接头的断口韧窝大而深。铝合金5083接头弯曲性能和拉伸性能比6082接头好。通过X射线检测焊缝的气孔并量化气孔率,得出随绝对湿度的增加,焊缝的气孔率增加。铝合金6082焊缝的气孔的敏感性高于铝合金5083焊缝。随气孔率的增加,6082接头的抗拉强度和断后伸长率几乎保持不变,但接头正弯和背弯角度分别减小了74.4%和64.4%,弯曲性能变差。5083接头的抗拉强度和断后伸长率降低,接头的抗拉强度和断后伸长率降低了4.4%和15.7%,但弯曲性能良好。通过改良的鱼骨状试验方法来评价铝合金焊接的热裂敏感性,得出环境湿度对铝合金焊接的热裂没有影响。铝合金6082和5083焊缝的热裂纹敏感系数分别平均为42.38%和30.39%,铝合金6082焊缝产生结晶裂纹和液化裂纹,铝合金5083焊缝产生结晶裂纹。

关键词： MIG焊铝合金氢气孔热裂纹组织与性能

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铝硅合金气孔的研究

铝硅合金气孔的研究

作者：李振庄沈阳工业大学

学位级别：硕士

本文主要研究铝合金中含氢量受冷却速度的影响关系。通过铝合金在常压和负压下凝固，获得合金中氢气孔的扩散速度和外压的关系，同时研究了氢气孔在合金中的分布情况以及氢气孔含量与冷却速度的关系，合金力学性能受气孔含量的影响关系... 详细信息

本文主要研究铝合金中含氢量受冷却速度的影响关系。通过铝合金在常压和负压下凝固，获得合金中氢气孔的扩散速度和外压的关系，同时研究了氢气孔在合金中的分布情况以及氢气孔含量与冷却速度的关系，合金力学性能受气孔含量的影响关系。实验结果表明，铝合金在负压条件下凝固时，氢气孔更容易扩散出去，同时气泡上浮的浮力也越大，使得合金上部先凝固的铝合金固体凸起，因而合金的总体积变大，密度变小，合金不致密。在合金的纵向方向上，气孔主要密集在中上部，下部气孔相对较少，合金较致密;在横向方向上，气孔主要分布在内部，靠近外侧部分气孔含量较少，合金较致密。同时，本文通过对梯形板含气量的测试，进一步证实了铝合金的含气量与冷却速度有关，冷却速度越快，含气量越低。由于铝合金中含气量越高，合金越容易应力集中，导致力学性能越低。针对减少铝合金中氢气孔的含量的问题，主要提出两种方案：其一，应该加强炉前处理措施来预防炉前处理不到位，比如用出其设备如喷枪、螺旋桨等注入净化气;其二，为了防止铝合金冷却速度慢导致固溶在合金中的氢大量的扩散出去形成氢气孔，应加速合金的冷却速度，比如适当增加冷铁等。经实验研究表明，板厚超过30mm时，铸件的力学性能将不符合生产要求，需增加冷铁。

关键词：铝合金氢气孔密度

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5083铝合金TIG焊接工艺研究

材料研究与应用 2022年第3期16卷 449-454页

作者：朱达新唐菊萍江苏省江阴中等专业学校机电系江苏江阴214400

为掌握5083铝合金的焊接特性,以获得符合中国船级社(CCS标准)要求的焊接接头。针对5083铝合金焊接时易产生氧化膜、气孔、焊后变形等问题,在分析焊接性能的基础上开展TIG焊接工艺试验,同时对焊接方法、焊材的选择、保护气体、焊前准备... 详细信息

为掌握5083铝合金的焊接特性,以获得符合中国船级社(CCS标准)要求的焊接接头。针对5083铝合金焊接时易产生氧化膜、气孔、焊后变形等问题,在分析焊接性能的基础上开展TIG焊接工艺试验,同时对焊接方法、焊材的选择、保护气体、焊前准备、工艺要求等进行了研究,获得了最佳的焊接工艺参数。研究结果表明,通过采用ER5183焊丝、多功能氩弧焊机、开V型坡口、焊前预热以及采用小线能量操作,试验所获得的焊缝在无损探伤及力学性能等方面均能满足CCS标准的要求,通过以上研究掌握了该材料的焊接工艺及操作规范。

关键词：预热氧化膜无损探伤氢气孔延伸率

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