高鉻鑄鐵藥芯焊絲的焊接新技術(shù)

時間：2020-01-05作者：清河縣漢龍焊接材料有限公司瀏覽：296

高鉻鑄鐵藥芯焊絲的焊接新技術(shù)

       1）真空電弧高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接技術(shù) 
       它是可以對不銹鋼、鈦合金和高溫合金等金屬進行熔化焊及對小試件進行快速高效的局部加熱釬焊的較新技術(shù)。該技術(shù)由俄羅斯發(fā)明，并迅速應(yīng)用在航空發(fā)動機的高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接中。使用真空電弧進行渦輪葉片的修復(fù)、鈦合金氣瓶的高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接，可以有效地解決材料氧化、軟化、熱裂、抗氧化性能降低等問題。
       2）窄間隙熔化較氣體保護電弧焊技術(shù) 
       它具有比其他窄間隙高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接工藝更多的優(yōu)勢，在任意位置都能得到高質(zhì)量的焊縫，且具有節(jié)能、高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接成本低、生產(chǎn)效率高、適用范圍廣等特點。利用表面張力過渡技術(shù)進行熔化較氣體保護電弧焊表明，該技術(shù)必將進一步促進熔化較氣體保護電弧焊在窄間隙高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接的應(yīng)用。
       3）激光填料高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接 
       是指在焊縫中預(yù)先填入特定高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接材料后用激光照射熔化或在激光照射的同時填入高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接材料以形成高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接接頭的方法。廣義的激光填料高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接應(yīng)該包括兩類：激光對焊與激光熔覆。其中，激光熔覆是利用激光在工件表面熔覆一層金屬、陶瓷或其它材料，以改善材料表面性能的一種工藝。激光填料高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接技術(shù)主要應(yīng)用于異種材料高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接、有色及特種材料高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接和大型結(jié)構(gòu)鋼件高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接等激光直接對焊不能勝任的領(lǐng)域。
       4）高速高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接技術(shù)  
       它使MIG／MAG的高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接生產(chǎn)率成倍增長，它包括快速電弧技術(shù)和快速熔化技術(shù)。由于采用的高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接電流大，所以熔深大，一般不會產(chǎn)生未焊透和熔合不良等缺陷，焊縫成形良好，焊縫金屬與母材過渡平滑，有利于提高疲勞強度。
       5）攪拌摩擦焊（FSW） 
       1991年FSW技術(shù)由英國高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接研究所發(fā)明，作為一種固相連接手段，它克服了熔焊的諸如氣孔、裂紋、變形等缺陷，較使以往通過傳統(tǒng)熔焊手段無法實現(xiàn)高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接的材料可以采用FSW實現(xiàn)高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接，被譽為“繼激光焊后又一革命性的高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接技術(shù)”。
FSW主要由攪拌頭的摩擦熱和機械擠壓的聯(lián)合作用下形成接頭，其主要原理和特點是：高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接時旋轉(zhuǎn)的攪拌頭緩緩進入焊縫，在與工件表面接觸時通過摩擦生熱使周圍的一層金屬塑性化。同時，攪拌頭沿高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接方向移動形成焊縫。
       作為一種固相連接手段，F(xiàn)SW除了可以高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接用普通熔焊方法難以高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接的材料外（例如可以實現(xiàn)用熔焊難以保證質(zhì)量的裂紋敏感性強的7000、2000系列鋁合金的高質(zhì)量連接），F(xiàn)SW還具有溫度低，變形小、接頭力學(xué)性能好(包括疲勞、拉伸、彎曲)，不產(chǎn)生類似熔高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接頭的鑄造組織缺陷，并且其組織由于塑性流動而細化、高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接變形小、焊前及焊后處理簡單、能夠進行全位置的高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接、適應(yīng)性好，效率高、操作簡單、環(huán)境保護好等優(yōu)點。
       尤其值得指出的是，攪拌摩擦焊具有適合于自動化和機器人操作的優(yōu)點，諸如：不需要填絲、保護氣（對于鋁合金）、可以允許有薄的氧化膜、對于批量生產(chǎn)，不需要進行打磨、刮擦之類的表面處理非損耗的工具頭、一個典型的工具頭就可以用來高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接6000系列的鋁合金達1000米等。
       6）激光－電弧復(fù)合熱源高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接（Laser Arc Hybrid） 
       Laser Arc Hybrid在1970年就已提出，然而，穩(wěn)定的加工直至近幾年才出現(xiàn)，這主要得益于激光技術(shù)以及弧焊設(shè)備的發(fā)展，尤其是激光功率和電流控制技術(shù)的提高。復(fù)合高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接時，激光產(chǎn)生的等離子體有利于電弧的穩(wěn)定；復(fù)合高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接可提高加工效率；可提高高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接性差的材料諸如鋁合金、雙相鋼等的高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接性；可增加高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接的穩(wěn)定性和可靠性；通常，激光加絲焊是很敏感的，通過與電弧的復(fù)合，則變的容易而可靠。

       Laser-TIG Hybrid可顯著增加焊速，約為TIG高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接時的2倍；鎢極燒損也大大減小，壽命增加；坡口夾角亦減小，焊縫面積與激光焊時相近。阿亨大學(xué)弗朗和費激光技術(shù)學(xué)院研制了—種激光雙弧復(fù)合高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接（HyDRA－Hybrid Welding With Double Rapid Arc），與激光單弧復(fù)合焊相比，高鉻鑄鐵藥芯焊絲焊接速度可增加約三分之一，線能量減小25% 。








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