在焊接中,焊縫區晶粒粗大、熱影響區組織長大、3050加工中心焊縫殘余應力較大且有應力集中現象、焊縫的沖擊韌性下降等是焊接過程中容易出現的普遍現象,而且不僅僅局限于某一種或幾種材料和焊接方法。電弧超聲的產生與焊接材料和焊接方法無關,僅受到外加激勵源特性和電弧等離子體高頻特性的影響。通過對多種材料(A3、45、16MnDR、09MnNiDR、1Cr18NiTi、TC4等)和多種焊接方法(手工電弧焊、CO2氣體保護焊、埋弧自動焊、TIG、MIG等)的電弧超聲焊接實驗,證明了電弧超聲作為一種通用的方法,不受焊接材料和焊接方法的限制,對于改善焊縫接頭組織的綜合性能有明顯的作用,為提高焊接接頭組織的性能提供了一種全新而且有效的方法。
對多種鋼材的實驗表明,電弧超聲的引入,對于細化焊接接頭組織的晶粒、改善熱影響區組織、改善焊縫區應力分布等都有明顯的作用,大大提高了焊接接頭組織的綜合性能;同時,還發現了許多在常規焊接條件下難以實現的新現象。對A3 鋼交流埋弧自動焊,在電弧超聲作用下,焊接接頭組織的熱影響區發生明顯的變化。激勵超聲的頻率升高,“熱影響區”的寬度增加,并且呈指狀分布。微觀金相分析表明,在電弧超聲作用下,“熱影響區”的組織不再是晶粒過度長大的薄弱環節,而是細小的等軸晶,表現出正火組織的優良特性。
對奧氏體不銹鋼1Cr18Ni9Ti,采用手工電弧焊、堆焊的工藝進行試驗,結果表明電弧超聲的引入對不銹鋼的焊縫區組織形態有較大影響,原來的條狀組織變成網狀組織,晶粒度減小,而且隨著頻率的提高,組織彌撒得越均勻。可見電弧超聲焊接對不銹鋼焊縫區組織晶粒的細化具有明顯的作用。對航天工業中應用最為廣泛的α+β雙相鈦合金Ti-6Al-4V(TC4)的交直流/脈沖TIG焊進行了系列試驗。加入電弧超聲后,焊縫區柱狀晶得到了一定程度的細化。在50kHz的激勵頻率下,焊縫區晶粒的形態出現了明顯的變化,焊縫區幾乎完全是由晶粒細小的等軸晶組成的,各區域之間的界限很不明顯。這將大大提高鈦合金焊接接頭的性能。 文章來源互聯網 由威智3050加工中心http://www.xuanyich.com/整理發布