亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        補(bǔ)焊對5754鋁合金焊接接頭組織和性能的影響

        2020-09-26 01:03:42徐仲勛王志剛李小欣
        上海金屬 2020年5期
        關(guān)鍵詞:粗化補(bǔ)焊固溶體

        徐仲勛 王志剛 李小欣

        (1.平高集團(tuán)有限公司,河南 平頂山 467001; 2. 平高電氣股份有限公司,河南 平頂山 467001; 3. 平高集團(tuán)焊接技術(shù)及壓力容器實(shí)驗(yàn)室,河南 平頂山 467001)

        5754鋁合金具有良好的焊接性能,常用于制作特高壓氣體絕緣輸電線路(gas-insulated transmission line, GIL)的外殼。氣體絕緣輸電線路是采用 SF6等氣體作為絕緣介質(zhì)、以接地的金屬外殼封閉的輸電線路,其長度超長,并在隧道等復(fù)雜環(huán)境中使用[1],因此對外殼的氣密性要求極高,焊接質(zhì)量是影響其氣密性的主要因素之一。生產(chǎn)中,由于外殼的焊縫有焊接缺陷,其一次合格率偏低,需對焊縫進(jìn)行修補(bǔ)。壓力容器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,焊縫同一部位的返修次數(shù)不宜超過2次。但實(shí)際上卻存在焊縫同一部位返修2次仍不合格的情況,需再次返修。同時(shí),修補(bǔ)焊縫時(shí),由于增加了焊接熱輸入,焊接接頭的顯微組織會(huì)發(fā)生變化,導(dǎo)致接頭性能變化[2]。本文采用手工鎢極氬弧焊對5754鋁合金焊縫的同一部位進(jìn)行了1~3次補(bǔ)焊,檢測了焊接接頭的顯微組織和力學(xué)性能,目的是揭示焊縫修補(bǔ)對該合金焊接接頭組織和性能的影響,為實(shí)際生產(chǎn)提供參考[3- 4]。

        1 試驗(yàn)材料與方法

        1.1 試驗(yàn)材料

        試驗(yàn)材料為尺寸10 mm×125 mm×500 mm的5754- H111鋁合金板,填充材料為φ5 mm的Al5356焊條,兩者的化學(xué)成分見表1。

        表1 試驗(yàn)用5754鋁合金和Al5356焊條的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))

        1.2 焊接工藝

        焊接接頭為35°坡口、無鈍邊的對焊接頭,其截面示意圖見圖1,焊縫余高h(yuǎn)為0~3 mm,熔寬c為(b+4)~(b+8) mm,在焊接裝配時(shí),焊接接頭間隙b為0~2.5 mm。焊接工藝為手工鎢極氬弧焊,單面焊接雙面成形。

        圖1 焊接接頭截面示意圖

        焊接了4組焊接接頭,編為0~3號,0號為1次焊接即未經(jīng)補(bǔ)焊的接頭,1~3號分別為補(bǔ)焊1~3次的接頭。4組接頭的首次焊接工藝相同。焊前采用機(jī)械方法清理試板正反面距離坡口中心25 mm范圍內(nèi)的氧化物和污物。由于鋁合金的化學(xué)活性較大,清理后3 h內(nèi)完成焊接。焊接工藝參數(shù)見表2。

        1~3號接頭的補(bǔ)焊方案見表3。對1~3號接頭同一部位分別進(jìn)行1、2和3次補(bǔ)焊,補(bǔ)焊前均采用機(jī)械方法清理待焊處,補(bǔ)焊工藝參數(shù)見表4。

        表4 補(bǔ)焊工藝參數(shù)

        表3 1~3號焊接接頭的補(bǔ)焊方案

        1.3 質(zhì)量檢驗(yàn)

        按照GB/T 228—2002制備拉伸試樣,在EW- 100B 型液壓萬能試驗(yàn)機(jī)上以1 mm/min的速率進(jìn)行拉伸試驗(yàn),抗拉強(qiáng)度取3個(gè)試樣的平均值。采用HV- 50型維氏硬度計(jì)測定焊縫、熱影響區(qū)和母材的硬度。

        采用線切割方法沿垂直于焊接方向制備焊接接頭金相試樣,試樣在1%(體積分?jǐn)?shù),下同)氫氟酸(HF)+1.5%鹽酸(HCl)+2.5%硝酸(HNO3)的混合酸溶液中腐蝕20~30 s,然后在光學(xué)顯微鏡下觀察組織形貌。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 顯微組織

        圖2為焊接接頭熱影響區(qū)的顯微組織。由圖2可知,熱影響區(qū)組織與母材相似,但有再結(jié)晶特征。圖3為焊接接頭焊縫區(qū)的顯微組織,均為胞狀樹枝晶。

        圖2 焊接接頭熱影響區(qū)的顯微組織

        圖3 焊接接頭焊縫區(qū)的顯微組織

        熱影響區(qū)組織主要是α固溶體和彌散分布的β(Al3Mg2)相。焊縫區(qū)組織由α固溶體、樹枝狀β(Al3Mg2)相和Al6Mn相組成,晶界還有顆粒狀Mg2Si相和針狀A(yù)l3Fe相[5]。根據(jù)Al- Mg合金相圖,鎂在鋁中的溶解度隨溫度的降低而減小。隨著溫度的下降,當(dāng)鎂含量超過固溶度時(shí),便會(huì)析出金屬間化合物β(Al3Mg2)。焊接過程中,由于鋁合金導(dǎo)熱較快,焊接后焊縫的冷卻較快,結(jié)晶過程為非平衡過程,得到的組織是非平衡態(tài)組織。焊縫在冷卻過程中以較大的速度結(jié)晶,由液態(tài)生成的α- Al中的鎂來不及擴(kuò)散均勻化,致使鋁在尚未凝固的液相中富集,并超過溶解度極限,使凝固組織中產(chǎn)生共晶組織,隨著鎂含量的增加,β(Al3Mg2)相析出量增加。從圖2、圖3可知,補(bǔ)焊接頭的晶粒比未補(bǔ)焊的接頭晶粒粗大,且隨著補(bǔ)焊次數(shù)的增加,晶粒變得更為粗大。這是由于在焊接熱的作用下,α固溶體中的第二相粒子反復(fù)固溶、析出和長大所致。

        2.2 拉伸性能

        拉伸試樣分別標(biāo)記為0- 1、0- 2、0- 3、1- 1、1- 2、1- 3、2- 1、2- 2、2- 3、3- 1、3- 2、3- 3,拉伸試驗(yàn)結(jié)果列于表5。

        表5 焊縫的抗拉強(qiáng)度

        拉伸試樣斷裂的部位均為熱影響區(qū),表明該區(qū)域是焊接接頭的薄弱部位。表6數(shù)據(jù)表明,焊接接頭的抗拉強(qiáng)度低于母材,為母材抗拉強(qiáng)度的80%~85%;0~2號接頭的抗拉強(qiáng)度高于退火態(tài)母材強(qiáng)度190 MPa,抗拉強(qiáng)度從高到低依次為母材>2號>1號>0號>3號。焊接過程中,由于焊接熱的反復(fù)作用,熱影響區(qū)的最高溫度超過再結(jié)晶溫度,導(dǎo)致析出相(Al3Mg2)聚集長大而產(chǎn)生軟化,接頭強(qiáng)度下降,因此焊接接頭熱影響區(qū)的強(qiáng)度最低。

        在焊接熱的反復(fù)作用下,當(dāng)熱影響區(qū)達(dá)到一定溫度后,有第二相從熱影響區(qū)的過飽和固溶體中析出,組織由固溶體和析出相組成。隨著補(bǔ)焊次數(shù)的增多,熱影響區(qū)多次升、降溫,第二相反復(fù)從固溶體中析出和溶入,由于補(bǔ)焊的熱量輸入較少,熱影響區(qū)溫度比正常焊接時(shí)的低,達(dá)不到合金元素在固溶體中達(dá)到最大溶解度的溫度,析出的第二相不能完全溶入固溶體,導(dǎo)致第二相增多,抗拉強(qiáng)度提高,所以接頭的抗拉強(qiáng)度從高到低依次為2號>1號>0號。補(bǔ)焊3次的接頭抗拉強(qiáng)度下降是由于熱影響區(qū)反復(fù)受熱、晶粒粗化所致。

        2.3 硬度

        對焊接接頭從焊縫中心向母材逐點(diǎn)測定硬度,4組接頭焊縫區(qū)的硬度分布如圖4所示。

        圖4表明:隨著與焊縫中心距離的增大,硬度逐漸降低,熱影響區(qū)最低,隨后逐漸增加, 最終達(dá)到母材的原始硬度,這與上述熱影響區(qū)軟化是一致的。1號、2號接頭熱影響區(qū)硬度略高于0號接頭,其原因是,接頭補(bǔ)焊時(shí),第二相析出量增多,硬度提高;3號接頭熱影響區(qū)硬度最低是晶粒粗化所致。由圖4可知,3號接頭焊縫區(qū)硬度低于0、1、2號,這與上述補(bǔ)焊次數(shù)增加、焊縫區(qū)晶粒粗化有關(guān)。

        圖4 焊縫區(qū)的硬度分布

        3 結(jié)論

        (1)5754- H111鋁合金1次焊接和多次補(bǔ)焊的接頭熱影響區(qū)均發(fā)生了再結(jié)晶,焊縫區(qū)為胞狀樹枝晶,經(jīng)過補(bǔ)焊的接頭晶粒比未經(jīng)補(bǔ)焊的接頭粗大,且晶粒隨著補(bǔ)焊次數(shù)的增加而粗化。

        (2)1次焊接和補(bǔ)焊后的接頭熱影響區(qū)均發(fā)生軟化,拉伸試樣均斷裂在熱影響區(qū),1次焊接和經(jīng)1、2次補(bǔ)焊的接頭的抗拉強(qiáng)度沒有明顯差異,經(jīng)過3次補(bǔ)焊的接頭強(qiáng)度明顯降低。

        (3)1次焊接和補(bǔ)焊的接頭熱影響區(qū)硬度最低,由于第二相的強(qiáng)化效應(yīng),補(bǔ)焊1次和2次的接頭硬度略高于未經(jīng)補(bǔ)焊的接頭,補(bǔ)焊3次的接頭由于晶粒粗大,硬度明顯降低。

        (4)補(bǔ)焊3次的接頭性能較補(bǔ)焊1次、2次的接頭差,在實(shí)際生產(chǎn)中,GIL外殼焊接缺陷的修補(bǔ)不宜超過2次。

        猜你喜歡
        粗化補(bǔ)焊固溶體
        分段平移相滲曲線方法校準(zhǔn)網(wǎng)格粗化效果
        無機(jī)非金屬材料中固溶體的應(yīng)用研究
        Bi2WxMo1-xO6固溶體制備及光催化降解有機(jī)廢水
        無機(jī)非金屬材料中固溶體的實(shí)施
        四川水泥(2019年9期)2019-02-16 20:12:56
        油藏地質(zhì)模型粗化的方法及其適用性分析
        淺析鋁合金CMT補(bǔ)焊工藝研究
        電子制作(2018年18期)2018-11-14 01:48:22
        鋁合金冷金屬過渡焊接及補(bǔ)焊組織特征
        焊接(2015年11期)2015-07-18 11:12:46
        非均勻多孔介質(zhì)滲透率粗化的有限分析算法
        水熱法制備NaSm(MoO4)2-x(WO4)x固溶體微晶及其發(fā)光性能
        Z6 CNU17-04不銹鋼葉輪缺陷補(bǔ)焊工藝
        国产剧情亚洲一区二区三区| 精品国产a∨无码一区二区三区| jjzz日本护士| 亚洲影院在线观看av| 日本一区二区不卡精品| 一本色道久久88综合日韩精品 | 日韩av在线不卡观看| 久久精品亚洲成在人线av乱码| 国产放荡对白视频在线观看| 八戒网站免费观看视频| 亚洲AV秘 无套一区二区三区| 精品精品国产三级av在线| 亚洲av成人片在线观看| 2019年92午夜视频福利| 永久免费的拍拍拍网站| 一级黄色一区二区三区| 久久久久亚洲精品无码网址蜜桃 | 亚洲ⅤA中文字幕无码| 女同舌吻互慰一区二区| 国产麻豆精品精东影业av网站 | 亚洲AV无码成人品爱| 亚洲另类国产精品中文字幕| 18禁裸体动漫美女无遮挡网站| 一区二区三区国产亚洲网站| 一区二区在线亚洲av蜜桃| 亚洲人成伊人成综合久久| 夜夜春亚洲嫩草影院| a毛片全部免费播放| 成人影院免费观看在线播放视频 | 国产精品一区二区久久精品| 中文字幕乱码av在线| 国产自拍偷拍精品视频在线观看| 久久国产劲暴∨内射| 甲状腺囊实性结节三级| 在线观看国产一区二区av | 内射少妇36p九色| 精品久久久久88久久久| 亚洲激情综合中文字幕| 看黄a大片日本真人视频直播| 久久精品伊人无码二区| 隔壁的日本人妻bd高清中字|