316L不銹鋼薄板脈沖激光焊工藝參數(shù)及接頭組織特征

針對不銹鋼薄板脈沖激光焊接的特點(diǎn),基于有限元分析軟件ansys,對0.5mm厚的304不銹鋼薄板脈沖激光焊接的熱過程進(jìn)行三維數(shù)值動態(tài)模擬。建模時采用實體單元和表面單元結(jié)合,并采用焊縫處細(xì)密、遠(yuǎn)離焊縫處粗略的不均勻網(wǎng)格,除了施加整體與外界的對流散熱條件外,還考慮了工件與夾具之間的傳導(dǎo)換熱,分析了焊接溫度場在工件上的分布規(guī)律及工藝參數(shù)對焊縫成形的影響,并據(jù)此提出了提高不銹鋼薄板激光焊焊接接頭質(zhì)量的方案。計算結(jié)果表明,熔池的尺寸隨輸入能量的變化較為明顯,在激光加熱0.05s后材料開始熔化,熔池呈現(xiàn)大幅度增長趨勢;焊接速度對熔深和熔寬的影響較為顯著,熔寬隨焊接速度的增加而逐漸減小,熔深幾乎與焊接速度成反比,當(dāng)焊接速度約為0.4m/min時,熔深為0.5mm以上,工件熔透,且深寬比可達(dá)到2∶1。計算所得熔池大小與試驗結(jié)果基本吻合。

介紹了一種316l不銹鋼co_2氣保護(hù)藥芯焊工藝,該工藝具有焊接速度快,效率高的特點(diǎn)。在焊接過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)熱溫度、層間溫度,控制較小的熱輸入量,以便獲得質(zhì)量優(yōu)良的焊接接頭。

采用gsi的jk-200fl型連續(xù)光纖激光器實現(xiàn)了0.2mm厚304不銹鋼片的對接焊。在氬氣保護(hù)下,優(yōu)化后工藝參數(shù)為激光功率90w,光斑直徑0.2mm,焊接速度1200mm/min,獲得成形良好、無缺陷的焊縫。采用金相顯微鏡可見焊縫組織由邊緣細(xì)小的柱狀晶和中心部位細(xì)小的等軸晶組成。經(jīng)硬度測試和彎折測試,表明焊縫處的硬度和強(qiáng)度均達(dá)到甚至超過母材。

激光焊接是目前應(yīng)用較廣的激光焊接技術(shù),對于薄板焊接時激光深熔焊接的焊接深熔比可以達(dá)到2:1,其焊接強(qiáng)度和穩(wěn)定都優(yōu)于傳統(tǒng)焊接。本文采用yag激光器對2mm厚的0gr18ni9進(jìn)行焊接試驗,測量焊接的熔深和熔寬,并采用正交試驗法進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化,分析激光參數(shù)對焊縫的影響,通過顯微硬度測試分析焊接接頭的硬度,為激光焊接工藝參數(shù)選擇提供可靠的依據(jù)。

本文采用微型脈沖激光實現(xiàn)了0．3mm厚321不銹鋼片的對接焊，通過正交優(yōu)化設(shè)計對工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，利用光學(xué)顯微鏡，電子精密拉伸機(jī)等分析測試手段，研究了工藝參數(shù)對焊接接頭微觀形貌及組織的影響。結(jié)果表明，焊接接頭獲得最大抗拉強(qiáng)度的最優(yōu)工藝參數(shù)是脈；中功率百分比為18、脈沖寬度為4ms、脈沖頻率為2hz，此時焊接接頭的承載能力達(dá)到母材的98％。分析了功率密度對焊縫成形和力學(xué)性能的影響。承載能力較高的焊接接頭其顯微組織是由焊縫中心區(qū)的等軸晶和焊縫邊緣粗大的柱狀晶組成，并且焊接接頭的顯微硬度高于母材。

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利用連續(xù)光纖激光器,通過對0.3mm不銹鋼薄板進(jìn)行激光打孔試驗,分析了激光功率、切割速度、加速度/減速度和調(diào)制頻率對孔質(zhì)量的影響。實驗結(jié)果表明,要得到較好的孔效果,不能單一只考慮一個參數(shù),需要進(jìn)行綜合分析,選擇合適的參數(shù),提高孔的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

316l不銹鋼的焊接工藝 1．奧氏體不銹鋼的性能和焊接性分析 316l奧氏體不銹鋼熱導(dǎo)率低、線膨脹系數(shù)大，無磁性；抗拉 強(qiáng)度≥550n/mm2，屈服強(qiáng)度≥480n/mm2 1.焊接裂紋 (1)316l奧氏體不銹鋼的導(dǎo)熱系數(shù)大約只有低碳鋼的一半， 而線膨脹系數(shù)卻大得多，所以焊后在接頭中會產(chǎn)生較大的焊 接內(nèi)應(yīng)力。 (2)316l奧氏體不銹鋼的液、固相線的區(qū)間較大,結(jié)晶時間 較長,且奧氏體結(jié)晶的枝晶方向性強(qiáng),所以雜質(zhì)偏析現(xiàn)象比 較嚴(yán)重。 綜上所述，316l奧氏體不銹鋼焊接時比較容易產(chǎn)生焊接熱 裂紋,包括焊縫的縱向和橫向裂紋、火口裂紋、打底焊的根 部裂紋和多層焊的層間裂紋等。 2.316l奧氏體不銹鋼焊接工藝 2.1焊接方法 316l不銹鋼的焊接，根據(jù)不銹鋼的特點(diǎn)，盡可能減少熱輸入量， 故采用手工電弧焊，氬弧焊兩種方法。 2.2焊材選擇 316l奧氏體不銹鋼

以后有316l的焊接件一定要按此工藝執(zhí)行。焊工資質(zhì)需由《奧氏體不銹鋼合格證》。 316l不銹鋼管道焊接工藝 1.焊接準(zhǔn)備 焊接方法:根據(jù)不銹鋼的焊接特點(diǎn)，應(yīng)盡可能減小熱輸入量，一般采用手工電弧焊、鎢極氬弧焊 兩種方法，φ＞100mm的采用氬弧焊打底加電弧焊填充蓋面。φ≦100mm且壁厚小于5mm的管 道采用全用氬弧焊，壁厚大于等于5mm的管道采用氬弧打底，電弧焊填充蓋面。 電焊機(jī):由于不銹鋼焊接易產(chǎn)生引弧夾鎢和收縮氣孔需要配備高頻引弧和電流衰減特性的專用 氬弧焊機(jī)。 焊材:焊絲采用φpp-tig316l，焊條采用:φ，使用前焊絲表面去除氧化層和油污使用丙酮或酒 精揩干凈；焊條應(yīng)200-250℃烘干1h，存放保溫筒內(nèi)隨取隨用。 焊接電流:不銹鋼導(dǎo)熱效率低，約為碳鋼的1/3，電阻率約為碳鋼的5倍，線膨脹系數(shù)比碳鋼約 大50%，密度大于碳鋼，因此焊接

以后有316l的焊接件一定要按此工藝執(zhí)行。焊工資質(zhì)需由《奧氏體不銹鋼合格證》。 316l不銹鋼管道焊接工藝 1.焊接準(zhǔn)備 1.1焊接方法:根據(jù)不銹鋼的焊接特點(diǎn)，應(yīng)盡可能減小熱輸入量，一般采用手工電弧焊、鎢極氬弧 焊兩種方法，φ＞100mm的采用氬弧焊打底加電弧焊填充蓋面。φ≦100mm且壁厚小于5mm 的管道采用全用氬弧焊，壁厚大于等于5mm的管道采用氬弧打底，電弧焊填充蓋面。 1.2電焊機(jī):由于不銹鋼焊接易產(chǎn)生引弧夾鎢和收縮氣孔需要配備高頻引弧和電流衰減特性的專 用氬弧焊機(jī)。 1.3焊材:焊絲采用φ2.5/pp-tig316l，焊條采用:φ2.5-3.2/a022，使用前焊絲表面去除氧化層和油 污使用丙酮或酒精揩干凈；焊條應(yīng)200-250℃烘干1h，存放保溫筒內(nèi)隨取隨用。 1.4焊接電流:不銹鋼導(dǎo)熱效率低，約為碳鋼的1/3，電阻率約為碳鋼的5倍，

采用雙面焊條電弧焊方法焊接了6mm厚的316l不銹鋼,分析了焊接接頭焊縫區(qū)、熔合區(qū)及熱影響區(qū)的組織并進(jìn)行了顯微硬度測試。組織分析表明,接頭焊縫區(qū)為等軸晶,組織為奧氏體基體與數(shù)量較多的δ鐵素體,且先焊焊縫較后焊焊縫的晶粒更為細(xì)小;熔合區(qū)與熱影響區(qū)為樹枝狀晶且有聯(lián)生結(jié)晶的特點(diǎn),組織為奧氏體基體+少量δ鐵素體。顯微硬度分布表明,接頭焊縫硬度高于母材硬度,低于熔合線附近的樹枝狀晶硬度。

采用20%co2+80%ar氣體保護(hù)mag焊和焊條電弧焊對316l不銹鋼進(jìn)行焊接,通過對焊接接頭進(jìn)行拉伸、彎曲、硬度試驗和顯微組織觀察,研究了焊接接頭組織性能。結(jié)果表明,焊條電弧焊接頭的抗拉強(qiáng)度和顯微硬度比mag焊接頭的抗拉強(qiáng)度和顯微硬度高;焊條電弧焊焊縫金屬中δ鐵素體含量比mag焊焊縫金屬中δ鐵素體含量高;mag焊焊縫金屬含有少量的mc型碳化物;拉伸時,焊條電弧焊接頭斷裂在熱影響區(qū),而mag焊接頭斷裂在焊縫中心位置;焊接接頭的彎曲試驗均合格。

316L不銹鋼擴(kuò)散焊接頭的宏觀疲勞性能 (2)

分別采用掃描電鏡(sem)、x射線衍射(xrd)、動電位極化技術(shù)及零內(nèi)阻安培表方法研究爆炸焊接316l不銹鋼接頭的顯微組織形貌、物相、點(diǎn)蝕及電偶腐蝕行為。結(jié)果表明,316l不銹鋼側(cè)焊縫金屬存在嚴(yán)重的組織形變和金屬間化合物相,且相對于基體試樣,316l不銹鋼側(cè)焊縫和熔合區(qū)產(chǎn)生了更多的δ鐵素體相,這些因素導(dǎo)致焊接后的316l不銹鋼耐點(diǎn)蝕和電偶腐蝕性能降低。

316L不銹鋼擴(kuò)散焊接頭的宏觀疲勞性能

－２７８－ 中國科技信息２００７年第１４期　　　?。悖瑁椋睿帷。螅悖椋澹睿悖濉。幔睿洹。簦澹悖瑁睿铮欤铮纾。椋睿妫铮颍恚幔簦椋铮睢。辏酰欤玻埃埃坊A(chǔ)及前沿研究 區(qū)塑性變形造成局部硬化，當(dāng)硬化達(dá)到 飽和時，位錯的繼續(xù)運(yùn)動將觸發(fā)已經(jīng)塞積 的亞穩(wěn)態(tài)的位錯組態(tài)，可造成位錯崩，產(chǎn) 生新的滑移，其結(jié)果導(dǎo)致形成“駐留滑移 帶”（ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ　ｓｌｉｐ?。猓幔睿洹?，ｐｓｂ）［４］。 在高應(yīng)力水平下進(jìn)行疲勞試驗時，在 開始階段試樣表面產(chǎn)生滑移線，滑移線并 不是在所有的晶粒中都產(chǎn)生，而是在那些 滑移取向最有力利的晶粒中，并隨著循環(huán) ３１６ｌ不銹鋼擴(kuò)散 焊接頭的顯微疲勞性能 劉立凱１　　周燦１　　沈書乾２ １、湖南百利工程科技公司　　４１４００７ ２、茂名華粵集團(tuán)有限公司　?。担玻担埃埃?摘　　要 ３１６ｌ不銹鋼擴(kuò)散焊接頭的疲勞性能有著其獨(dú) 特的特點(diǎn)，要完整地理解疲勞壽命特性，就

－２７８－ 中國科技信息２００７年第１４期　　　?。悖瑁椋睿帷。螅悖椋澹睿悖濉。幔睿洹。簦澹悖瑁睿铮欤铮纾。椋睿妫铮颍恚幔簦椋铮睢。辏酰欤玻埃埃坊A(chǔ)及前沿研究 區(qū)塑性變形造成局部硬化，當(dāng)硬化達(dá)到 飽和時，位錯的繼續(xù)運(yùn)動將觸發(fā)已經(jīng)塞積 的亞穩(wěn)態(tài)的位錯組態(tài)，可造成位錯崩，產(chǎn) 生新的滑移，其結(jié)果導(dǎo)致形成“駐留滑移 帶”（ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔ?。螅欤椋稹。猓幔睿洹?，ｐｓｂ）［４］。 在高應(yīng)力水平下進(jìn)行疲勞試驗時，在 開始階段試樣表面產(chǎn)生滑移線，滑移線并 不是在所有的晶粒中都產(chǎn)生，而是在那些 滑移取向最有力利的晶粒中，并隨著循環(huán) ３１６ｌ不銹鋼擴(kuò)散 焊接頭的顯微疲勞性能 劉立凱１　　周燦１　　沈書乾２ １、湖南百利工程科技公司　　４１４００７ ２、茂名華粵集團(tuán)有限公司　?。担玻担埃埃?摘　　要 ３１６ｌ不銹鋼擴(kuò)散焊接頭的疲勞性能有著其獨(dú) 特的特點(diǎn)，要完整地理解疲勞壽命特性，就

研究小尺寸不銹鋼片脈沖激光焊接的特點(diǎn),著重分析焊接參數(shù)對焊縫熔透狀況和焊縫寬度的影響。實驗表明,隨著脈寬增大,激光功率密度的熔透閾值減小,平均功率的熔透閾值線性增加;但是功率密度不能無限減小,為了保證熔透它必須在某一極限值以上。影響焊縫寬度的主要是激光功率密度、脈沖寬度和脈沖頻率這三個參數(shù)。本文為散熱條件受限的小尺寸工件精密激光焊接提供了有益的經(jīng)驗,同時也為加工過程的數(shù)值模擬分析提供了實驗基礎(chǔ)。

通過真空高溫浸滲工藝制備了316l不銹鋼/銅異種金屬復(fù)合接頭,對其坯料進(jìn)行了組織、室溫和低溫力學(xué)性能、冷熱疲勞性能等試驗。結(jié)果表明,采用該工藝制備的316l不銹鋼/銅異種金屬復(fù)合接頭具有良好的室溫、低溫性能及優(yōu)異的抗冷熱疲勞性能。

龍源期刊網(wǎng)http://www.***.*** slm工藝參數(shù)對316l不銹鋼試件拉伸性能 的影響 作者：張爭艷楚蓓蓓王磊高鐵紅 來源：《河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報》2019年第06期

由t-sus316l不銹鋼板具有良好的耐腐蝕性，因此被廣泛應(yīng)用于工程實際中。本文主要介紹了在某廠焊接sus316l不銹鋼板所采用的埋弧焊焊接工藝。在sus316l不銹鋼板設(shè)備的制作下料、坡口制備、組對裝配、現(xiàn)場焊接等焊接工藝要求的關(guān)鍵過程中，提出合理的工藝措施和焊接工藝要點(diǎn)，從而達(dá)到控制現(xiàn)場sus316l不銹鋼板焊接質(zhì)量的目的。

采用鎳基釬料bni2+40%bni5對316l不銹鋼進(jìn)行真空釬焊。主要通過光學(xué)顯微鏡、電子探針顯微分析儀、硬度計等研究了3種釬縫間隙下釬焊接頭的顯微組織、釬縫成分分布以及釬縫顯微硬度。結(jié)果表明316l不銹鋼的釬焊接頭主要由固溶體、共晶組織及網(wǎng)狀化合物組成,硼、硅是導(dǎo)致化合物相產(chǎn)生的主要合金元素;隨著釬縫間隙的減小,釬焊接頭中金屬間化合物相的含量逐漸減小,當(dāng)釬縫間隙為30μm時,接頭組織基本為固溶體。