22SiMn2TiB鋼焊縫高氮化PMIG自動焊接研究.pdf

1、本文采用307Mo和高氮奧氏體不銹鋼焊絲作為焊接填充材料，對6mm厚超高強鋼進行機器人自動化PMIG焊接技術的研究，探究了焊接接頭固溶氮含量的影響因素，同時對焊接接頭進行了力學性能分析與研究。
　　通過調節(jié)焊接電流、電壓等參數(shù)研究了焊接熱輸入對焊縫成型以焊接質量的影響，結果表明，在恰當?shù)暮附訁?shù)范圍內，小的焊接參數(shù)焊縫成型更為良好，焊接缺陷少，焊縫成型美觀，焊縫組織均勻。
　　研究了活性O元素對焊接接頭的影響。在Ar氣中加入

2、2.5％的O2后，焊縫成型美觀，并且焊縫固溶氮含量增加，隨著焊接過程中N2比例的增加，焊縫固溶氮含量先增后減，當?shù)獨獗Ｗo比例為20％-40％時，采用307Mo和高氮焊絲作為填充材料的焊接接頭固溶氮含量都達到最大值，分別為0.35％和0.87％?；緦崿F(xiàn)了焊接接頭的高氮化。
　　在相同焊接熱輸入條件下，焊縫金屬的凝固模式以及組織狀態(tài)受到焊縫氮含量的影響。金相組織顯示焊縫為奧氏體基體加鐵素體組織，這與理論計算值出現(xiàn)了一定的偏差，并且隨

3、著氮氣比例的增加，奧氏體枝晶變粗，鐵素體數(shù)量減少。說明焊縫組織是一個不平衡的組織，凝固速度過快導致了鐵素體的殘留。
　　XRD衍射結果顯示，兩種焊接填充金屬所形成的焊縫組織均為奧氏體組織加氮化物組成，氧元素的加入使得衍射峰出現(xiàn)一定角度的偏差，主要是固溶氮含量增多，氮元素占據(jù)了面心立方的晶格間隙造成一定的晶格畸變的原因。掃描電鏡結果顯示焊縫區(qū)組織基本實現(xiàn)了均勻化，焊縫和母材連接處也實現(xiàn)了很好的元素過渡。
　　焊縫力學性能結果顯