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304不锈钢扁钢价格摩擦焊接接头揭示了飞边的形成

2022-1-14 14:43:08点击:

焊后热处理主要是为了降低残余应力和恢复冷加工结构,目的是为了提高弯曲韧性。早期提到的工作是作为选择的热处理温度和保温时间的依据。焊后热处理在873K(600℃)的真空炉以三种不同的保温时间(0min、15min和30min)完成,以加热速率20K/min加热到873K,接着在真空度内冷却至673K(400℃),随后由氩气吹至室温。使用以准备好的样品金相对样品的微观结构的特征和硬度进行测量。采用Kroll试剂对钛进行腐蚀,使用草酸对304L不锈钢进行电解腐蚀。使用光学显微镜和扫描电子显微镜对接头整个界面就行微观结构分析,使用SEM-EDS的点和线扫描模式对元素组成进行估算。使用扫描电子显微镜对断裂表面进行观察,找出了接头失效的模式,维氏显微硬度测量采取对接口施加100g的负载。按ASTMA-262Practice C在沸腾的硝酸进行腐蚀试验,腐蚀试验使用的试样的尺寸为20mm×10mm×3mm(厚度),用EDM对焊接棒中心位置进行线切割(如图2),并进行金相抛光。为在试验过程中悬挂尼龙带,在钛侧制出了一个直径为3毫米的孔,减少的重量用0.0001克精度进行平衡平衡。为计算重量减少的总损失,钛和304L不锈钢的平均密度进行考虑。该试验分为五个沸腾阶段,每个阶段持续48小时,每个沸腾阶段使用800cm3的硝酸。

钛和304L不锈钢管304不锈钢扁钢价格摩擦焊接接头揭示了飞边的形成,这是摩擦焊接接头的一个典型特征。飞边主要含钛,这是由于钛在较高的的温度下,相对于304L不锈钢无缝管具有较低的流动压力(摩擦焊接)。在较高温度下,钛在1155K(882℃)时经历了同素异形体的的转变,从密排六方(HCP)a相转变为低强度的体心立方(bcc)β相,这是常有的主要变形。摩擦焊接过程中产生的热量使钛柔软,它从一开始就是以“飞边”的形式流动。如图所示,是二级钛和不锈钢屈服强度随温度的变化。

表显示了接头极限拉伸强度(UTS)的变化情况,以及不同焊接压力和进给长度下连接断裂的位置。焊接压力为100MPa,进给长度1mm下的焊接接头的断裂发生在钛基材料上,极限抗拉强度为400MPa,从而表明,接头的强度高于两基材料中强度低的一种,即钛。虽然钛基材料的抗拉强度为435MPa,但是焊接接头断裂发生在钛侧,极限拉伸强度仅为400MPa。极限拉伸强度的差异可能因为以下几种原因:

 对钛材料拉伸试验使用的是固体棒,而摩擦焊接接头拉伸试验使用的是管状;

. 由于化学不均匀性和微观结构的差异,相同加热的情况304不锈钢扁钢价格摩擦焊接接头揭示了飞边的形成下,两个样品的拉伸性能总存变化的可能性;

也有可能是由于机器出错。在相同摩擦压力下,增加进给长度(即增加摩擦时间)从而增加了界面处得温度和热生成量,并促进了界面上脆性的形成。同样,增加摩擦压力也会导致热生成量和温度的增加。因此,增加进给长度,或增加摩擦压力,或两种同时进行,接头强度将会因为接头界面处脆性相的形成二降低。