活性焊接法在高端刀具异种材料焊接中的应用研究

【摘要】钨极氩弧焊由于其电弧稳定在现代焊接中应用广泛,它的优点是焊接接头质量高,热源和填充焊丝可分别控制,因而热输入容易调整,所以这种焊接方法可进行全方位焊接,也是实现单面焊双面成型的理想方法。针对普通的钨极氩弧焊进行不锈钢焊接时,由于热导率底,线膨胀系数大,容易造成焊接过热和较大的焊接变形,尤其是中厚板的多层多道焊的问题,20世纪60年代巴顿焊接研究所提出了A-TIG焊接方法,由于其良好的焊接质量和较好的经济效益在国际焊接领域受到广泛重视。针对高端刀具焊接时必须整体预热,接头质量不稳定的问题,采用A-TIG焊接方法对高端刀具中的430不锈钢刀背和3Cr13-1Cr17-3Cr13“三明治”复合不锈钢刀刃进行焊接,研究了活性剂对焊缝熔深、焊缝气孔、接头力学性能、微观组织及接头抗腐蚀性能的影响,并和常规TIG焊进行了比较。结果表明,随着焊接速度的增加,焊接熔宽减小,但焊接速度为180mm/min时,焊缝双面成形良好；随着焊接电流的增加,焊接熔深和熔宽都增加,当焊接电流为125A时,焊缝成形良好；随着焊接弧长的增加,焊接熔深逐渐增加,当焊接弧长为3mm时,熔深达到最大。利用A-TIG可以无需预热实现430不锈钢刀背和3Cr13-1Cr17.3Crl3“三明治”不锈钢刀刃的焊接,且单面焊双面成形,焊缝中未出现气孔,接头抗拉强度可达606MPa,可达母材430不锈钢抗拉强度(745MPa)的81%,且在430不锈钢的热影响区发生准解理型断裂,满足实际应用要求；焊缝热影响区非常窄,焊缝晶粒得到细化；活性剂的加入没有降低焊接头的抗腐蚀性能,也没有降低焊缝的硬度。与传统焊接方法相比,A-TIG焊提高了效率,降低了生产成本。因此,采用A-TIG焊可以发展为一种新的刀具焊接方法。
【作者】刘钊；
【导师】尹燕；
【作者基本信息】兰州理工大学，材料加工工程，2014，硕士
【关键词】A-TIG焊；异种钢；微观组织；力学性能；

【参考文献】
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