Si和Cu元素对铝-镀锌钢GTAW接头性能的影响

本文以ai-5si焊丝为填充材料，研究了采用gmaw焊实现q235钢和5a02铝合金熔一钎焊连接的可行性，分析了接头区显微组织和缺陷。结果表明，采用gmaw焊可以实现q235钢和5a02铝合金的良好连接，并在钢与钎料连接界面处产生了5um左右的金属间化合物层，钢与钎料连接界面处显微硬度可达192．6mpa。当选择工艺参数不当时，在熔一钎焊接头内发现了气孔、未钎透及热裂纹等缺陷，未钎透和热裂纹主要分布在焊接接头根部，焊接接头根部成为钢铝熔－钎焊连接的一个薄弱区。

采用冷金属过渡方法(cmt)对铝和镀锌钢板异种材料进行了熔钎焊连接。使用扫描电镜(sem)、能谱分析(edax)和拉伸试验对焊接接头界面区显微组织及接头性能进行研究。试验结果表明,铝和镀锌钢能得到成形良好的搭接接头。在cmt熔钎焊的方法下,形成了中间厚两边薄的界面区,并且在熔化区一侧边缘形成了富锌区,界面区组织成分也由致密的feal3金属间化合物层变为α固溶体和feal3化合物混合层,而富锌区是由富铝的α固溶体和残留的铝组成。在进行拉伸试验时,断裂发生在铝母材的热影响区,接头强度为72.09mpa。

以在普通热镀锌线生产低碳铝镇静钢深冲热镀锌板为目标,根据cq、dq级热镀锌板生产线的工艺特点,设计了以前罩式退火和后罩式退火生产深冲热镀锌板的工艺方案,分别研究了2种工艺对低碳铝镇静钢热镀锌板性能的影响。结果表明:由于低碳铝镇静钢在前罩式退火时会形成强的{111}织构,可以生产性能良好的深冲热镀锌板;后罩式退火也可以改善低碳铝镇静钢热镀锌板的性能,但其冲压性能主要取决于后罩式退火前的各工序。

送丝位置对铝/镀锌板cmt搭接接头组织与 性能的影响 王志平，靳朋礼，贾鹏，杨斯楠 (中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室，天津300300) 摘要：采用cmt搭接方法研究不同送丝位置对6082铝合金/镀锌板搭接接头质量的影响.使用金相显微镜、扫 描电镜(sem)、能谱仪(eds)分析焊接接头的形貌，微观组织及元素分布；通过拉伸试验检测接头的力学性能.结 果表明，1和2位置时，焊缝成形不饱满，锌层蒸发严重，界面处形成feal2，feal及feal3的金属间化合物，承载力 达到6kn；当3，4和5位置时送丝位置指向铝板，焊缝成形饱满，界面处形成fe6.6al3zn0.2和fe2al3si0.3，厚度约 为2μm，承载力达到7.5kn，综上所述，cmt焊接铝合金/镀锌板时送丝位置应偏向铝板，

采用电阻点焊的方法对建筑镀锌钢板进行了焊接处理,研究了不同焊接电流条件下焊接接头力学性能和熔核区显微形貌,并分析了电流强度对镀锌钢板组织与性能的影响。结果表明,镀锌钢板基材由亮白色的马氏体和灰色的铁素体组成,岛状马氏体均匀分布在铁素体基体上；当焊接电流从8.5ka增加至12.0ka时,镀锌钢板焊接接头熔核区中未见焊接缺陷的存在,但是焊接电流的增加使得熔核中的柱状晶有逐渐变粗的趋势,熔核中心区域的晶粒在一定程度上得到粗化；随着焊接电流的增加,镀锌钢板的拉剪力和熔核直径呈现先增加而后降低的趋势,在焊接电流为10.5ka时取得最大值。

锌疤对镀锌钢丝拉拔的影响

对铝/镀锌钢复合热源熔—钎连接过程中出现的局部"未钎合"缺陷的原因进行了研究,并制定了相应的抑制和消除缺陷的措施。结果表明,焊接热输入不足是导致铝母材熔合线根部位置产生局部"未钎合"缺陷的根本原因,而铝母材熔合线根部位置的熔池金属和钢板达不到al-si钎料与钢所需要的钎焊温度是产生局部"未钎合"缺陷的直接原因。局部"未钎合"缺陷的产生还与熔池的流动及母材金属的散热等因素有间接的关系。铝/钢熔—钎焊缝熔合线根部局部"未钎合"缺陷可以通过适当地增大焊接热输入及改变激光与电弧的空间位置以提高激光对钢母材的加热效果来抑制和消除。

研究了热镀锌工艺中试验钢丝浸锌时间工艺参数对其机械性能的影响,采取减少现有的热镀锌工艺浸锌时间参数的方法。结果表明:提高收线速度,减少浸锌时间,镀后强度损失减小,弯扭值提高,生产效率提高。

利用扫描电镜、金相显微镜手段对相同原材料的钢丝在不同浸锌时间下的微观组织进行分析;研究了浸锌时间对热镀锌钢丝微观组织的影响;对不同浸锌时间的钢丝进行力学性能测试,并结合钢丝组织探讨了不同组织对钢丝性能的影响。研究结果表明:适当减小浸锌时间,可缩小镀层中脆性相的厚度;但过低的浸锌时间会导致镀层不均匀、合金层开裂等问题,从而降低钢丝的扭转性能。

影响镀锌钢丝扭转性能的原因分析

从钢丝的表面质量、内部应力分布状态、组织结构、镀锌温度及锌-铁合金层等方面分析影响大桥缆索用镀锌钢丝扭转性能的主要原因,并提出相应措施。通过优化控冷工艺,线材组织更均匀,扭转指标大为改善。采用增加拉拔道次、湿法拉拔等措施,避免内部应力分布不均匀,提高扭转性能。

镀锌表面需涂漆时，必须采用一些措施以保证取得满意的效果。

对异种材料dp600镀锌双相钢板和1060工业纯铝进行了搅拌摩擦焊搭接试验(铝板在上,钢板在下).从接头横截面的金相形貌可以发现,在前进侧和返回侧,钢像两个钉子一样进入铝中.在微观上,钢和铝以河流状的形式充分地混合在一起.在焊核区和热力影响区,钢和铝之间形成了一层有一定宽度的由两种材料呈带状交错分布组成的过渡层.力学性能测试表明,过渡层的显微硬度较高,接头抗剪强度达到母材77%,形成了力学性能较好的焊缝.xrd物相分析发现在断面产生了金属间化合物al13fe4.

镀锌钢板脉冲电弧钎焊接头界面组织及性能研究

采用脉冲钨极氩弧钎焊使用cusi3钎料对镀锌钢板进行了连接。主要研究脉冲频率变化对接头界面组织和力学性能的影响。结果表明,当电弧脉冲频率由100hz增加到2000hz时,电弧钎焊熔池的搅拌和冲刷作用效果逐渐增强,促进了界面须状金属间化合物的破碎行为和熔池成分过冷区域的增加,使得钎料区域内部fe5si3(cu)强化相数量不断增多,弥散宽度变宽,由40μm增加到120μm,接头显微硬度最大值也相应增加,由175mpa增加到204mpa。

分别在现场和试验条件下对试验用镀锌钢板进行了连续点焊工艺试验,并对电极不同状态下焊接接头进行了组织性能对比分析。结果表明:电极状态的变化会引起焊接过程动态电阻的突变,在动态电阻突变前,点焊接头均为合格,而在动态电阻突变后,点焊接头均为不合格,因此动态电阻的突变可作为判定焊接接头质量的主要依据。

铝质和镀锌钢材涂装前的预处理

对铝合金a6061与低碳钢q235进行了电阻点焊点焊,观察分析了接合界面区反应层形貌特征,探讨了焊接电流、焊接时间与电极压力对熔核尺寸和接头抗剪力的影响。

采用钨极氩弧熔钎焊进行了铝合金和镀锌钢的异种金属焊接,研究了焊接参数对接头性能的影响,并通过填加不同焊丝,探讨了合金元素的加入对焊缝的影响.结果表明,异种接头抗拉强度可达到130mpa,并通过x射线衍射分析,获得了填加不同合金元素的焊缝界面层相组成.

为研究耐蚀性更高但生产成本与传统热镀锌成本相当的新镀层,制备了添加微量钛元素的热浸镀锌层,分别从表观质量、镀层厚度、电化学测试、盐雾腐蚀试验和全浸实验考察了添加微量钛元素对热浸镀锌层性能的影响,扫描电镜观察盐雾试验后镀层表面形貌。结果表明,添加微量钛以后镀层表观质量有所提高,镀层厚度明显减薄,镀层在海水中耐蚀性能提高。微量钛添加量为0.03%~0.04%时耐蚀效果最佳。

采用脉冲钨极氩弧钎焊使用cusi3钎料对镀锌钢板进行连接。主要研究脉冲频率变化对接头界面组织和力学性能的影响。实验结果表明,当电弧脉冲频率由100hz增加到2000hz时,电弧钎焊熔池的搅拌和冲刷作用效果逐渐增强,促进了界面须状金属间化合物的破碎行为和熔池成分过冷区域的增加,使得钎料区域内部fe5si3(cu)强化相数量不断增多,弥散宽度变宽,由40μm增加到120μm,接头显微硬度最大值也相应增加,由175mpa增加到204mpa。

通过对热镀纯锌、电镀纯锌、预磷化电镀纯锌和热镀锌铁4种钢板去锌前后力学性能的对比研究,定量分析了锌层对镀锌钢板力学性能指标的影响规律。在此基础上探讨了镀锌钢板冲压成形的变形机理,结果显示:与电镀纯锌、预磷化电镀纯锌和热镀纯锌镀层相比,锌铁合金镀层的延展性较差,变形过程中镀层和基板之间的不协调显著降低了钢板的整体成形性能。