鎳合金N6等離子焊接工藝研究.pdf

1、鎳合金N6焊接時容易出現(xiàn)裂紋、氣孔等缺陷，導(dǎo)致無法保證焊接接頭力學(xué)性能，直接影響軋制等后續(xù)工序的生產(chǎn)工藝控制和產(chǎn)品質(zhì)量。基于以上問題本試驗(yàn)對鎳合金N6等離子焊接工藝進(jìn)行優(yōu)化，以減少焊接過程中的缺欠，同時提出N6等離子弧焊接過程中填充焊絲，以保證接頭性能，獲得滿足后續(xù)軋制生產(chǎn)的需要的焊接接頭。
　　本試驗(yàn)對6mm厚鎳合金N6進(jìn)行等離子焊接，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)優(yōu)化焊接工藝參數(shù)，同時在優(yōu)化的工藝參數(shù)下進(jìn)行填絲等離子試焊，研究填絲與不填絲焊

2、接接頭的力學(xué)性能與組織結(jié)構(gòu)以及二者的差異。通過正交試驗(yàn)的極差和方差分析得出最優(yōu)焊接工藝參數(shù):焊接電流200A，離子氣流量3 L/min，焊接速度180 mm/min;力學(xué)拉伸性能試驗(yàn)結(jié)果表明:不填絲接頭的抗拉強(qiáng)度最大值達(dá)到240MPa，抗拉強(qiáng)度為母材的70.5％，延伸率23％;填絲焊接接頭最大抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到333MPa達(dá)到母材的97.6％，延伸率57％;微觀組織分析表明:焊縫組織的基體為奧氏體，填絲接頭焊縫區(qū)全部由均勻細(xì)小的等軸晶組成

3、，熱影響區(qū)組織較粗大;不填絲焊縫晶粒粗大，熱影響區(qū)組織不均勻且晶粒粗大;拉伸斷口SEM分析表明:不填絲接頭斷口表現(xiàn)為脆性斷裂，填絲接頭拉伸斷口表現(xiàn)為脆性—韌窩混合斷裂;對拉伸斷口進(jìn)行XRD以及EDS分析，斷口析出含碳和硅元素的二次相，正是這些二次相的析出成為焊接接頭的起裂源。對兩種焊接接頭橫截面進(jìn)行顯微硬度的測量，發(fā)現(xiàn)填絲接頭的焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的顯微硬度均高于不填絲接頭的顯微硬度，主要由于填絲接頭晶粒細(xì)化組織均勻，填絲與不填絲接頭顯微硬