K93600是什么材質(zhì)K93600對(duì)照牌號(hào)
因瓦合金熱膨脹系數(shù)小,在室溫下至400C溫度范圍內(nèi)的體積保持不變,具有良好的尺寸穩(wěn)定性、塑性和易于消磁的特點(diǎn)。主要用于在環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)制造尺寸精確的零件,以及在室溫附近要求恒定尺寸的精密儀器、儀器、諧振腔零件和無線電頻率元件,隨著溫度的變化,天文儀器框架和鐘表擺輪裝置不可避免地涉及焊接工藝.研究表明,由于瓦合金焊接過程中焊縫結(jié)晶裂紋和熱影響區(qū)的微裂紋傾向,裂紋的存在不僅會(huì)限制新材料的應(yīng)用范圍隆繼,還會(huì)導(dǎo)致再熱裂紋和疲勞裂紋,導(dǎo)致產(chǎn)品報(bào)廢.而目前國內(nèi)外對(duì)4J36研究和報(bào)告合金焊接工藝和組織性能較少.因此4J36因瓦合金等離子焊接研究為該材料的實(shí)際應(yīng)用提供了試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ).
試驗(yàn)采用4J36因瓦合金,尺寸為300mmx100mmX6mm,表1為4J36機(jī)械性能,保護(hù)氣體99%純氬;焊接前,機(jī)械打磨試板待焊區(qū),去除表面氧化層,然后用丙酮擦拭,去除油污等雜質(zhì).
用一套試驗(yàn)PLC自制小型化等離子弧焊系統(tǒng)控制核心,自動(dòng)控制焊接過程.采用正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)法,根據(jù)結(jié)果選擇三個(gè)因素:焊接電流、離子氣體流量和焊接速度,每個(gè)因素選擇三個(gè)水平(表2).保護(hù)氣體的流量為16~18L/min.每個(gè)參數(shù)做3組測(cè)試抗拉強(qiáng)度,取平均值.按國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行焊接GB/T2651-2008《焊接接頭拉伸試驗(yàn)方法》截取標(biāo)準(zhǔn)拉伸試樣,在島津萬能試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn),測(cè)量焊縫抗拉強(qiáng)度和斷裂后伸長(zhǎng)率;金相試樣是沿垂直于焊縫的方向切割而成HCl,HNO3,H2SO4、按3:2:1:2的比例配置腐蝕性液體進(jìn)行腐蝕;用掃描電鏡進(jìn)行腐蝕;(SEM)能譜分析儀(EDS)觀察接頭的微觀組織和斷口,X射線衍射儀分析接頭的物相和洛氏硬度計(jì)的硬度.
正交測(cè)試方案和結(jié)果如表4所示。根據(jù)結(jié)果,當(dāng)焊接工藝參數(shù)匹配合理時(shí),焊接接頭的最大抗拉強(qiáng)度為410MPa,達(dá)到母材(438測(cè)試)MPa)的93.斷后伸長(zhǎng)率為40%.2%,表現(xiàn)出良好的機(jī)械性能,滿足使用要求.從表5中三個(gè)因素的極差可以看出,隆繼焊接電流對(duì)接頭的抗拉強(qiáng)度影響最大,其次是離子氣體流量,焊接速度影響最小.試驗(yàn)表明,合理的焊接工藝參數(shù)是合理的.焊接熱傳輸,接頭力學(xué)性能好,焊縫成型好.
(1)等離子弧焊接6mm厚因瓦合金4J36、焊接接頭成型良好,表面無缺陷,工藝參數(shù)合理,焊接接頭抗拉強(qiáng)度為410MPa,93可以達(dá)到母材的強(qiáng)度.斷后伸長(zhǎng)率為40%.2%.
(2)奧氏體存在于微觀組織分析接頭基體中Ni;(AI,Ti)為主的γ強(qiáng)化相焊縫區(qū)域組織為分支奧氏體;由于過熱,近接縫區(qū)域的顆粒較大,該區(qū)域也成為接縫的薄弱區(qū)域;母材附近區(qū)域?yàn)榫鶆蛐〉容S晶體;接頭沉淀物主要為氧化物,碳化物(尺寸為1).5~7.0μm)以及TiN(尺寸為3μum)粒子.
(3)焊接接頭的斷裂是一個(gè)韌性斷裂。可以在斷裂處觀察到韌窩。韌窩中有夾雜物或第二相顆粒。這些顆粒可能成為焊接接頭斷裂的發(fā)源地;斷裂.在熔合區(qū),說明熔合區(qū)是焊接接頭的薄弱區(qū)域.焊接4.J36當(dāng)這種熱敏性較高的瓦合金需要嚴(yán)格控制焊接熱傳感器,以獲得較小的組織,同時(shí)保證焊接滲透性.
(4)接頭熱影響區(qū)硬度低,平均為1.21GPa;母材硬度最高,平均為1.27GPa,結(jié)果表明,在焊接過程中,顆粒在熱影響區(qū)域粗化,導(dǎo)致硬度降低.
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