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treated with distilled water MC层的产生不利于异种金属FW接头性能,MC与母材性能差异较大,容易发生脆性断裂, 造成焊接缺陷。2017年,Cheepu等在研究CP-Ti钛合金与SS304不锈钢CDW过程中,通过新型 电沉积技术在不锈钢工件表面镀上镍中间层,可有效减少MC对接头性能的影响,提高接头抗拉 强度(添加镍中间层的焊缝拉伸强度可达280MPa,无中间层的焊缝为220MPa),如图12所示 3)。 battery Titanium Stainless steel Stainless steel (Anode (Cathode) Nickel inter (a) (b) ■12中间层添加及CDFW示意图.(a)为不锈钢工件电沉积添加镍中间悬⑤带有镍中间层的CDFW Flg.12 Schematic of insertion of interlayer and CDFW:(a)insertion of Ni interlayer onthe stainless steel substrate using electrodeposition process;(b)CDFW with Ni interlayer 在进行异种金属材料FW焊接时,有研究尝试焊前对强度高的一侧材料的焊接界面进行预加热, 以改善FW接头的性能。铝、铜材料广泛应用于热交换器和电器元件,但它们的熔点差异很大(A! 为660℃,C为1083℃),当焊接界面产热不足时,焊接区将无法充分塑化,形成焊接缺陷。 2018年,张赋升等在AA1100铝和H5黄铜的CDF过程中,分别在330C和600℃的温度下对黄 铜(硬质面)进行预热,使其软化,结果表明,3℃的预热温度下,接头结合强度达到母材 (铝)的70%,优于不预热的35%和600℃预热温度的27%:接头硬度由不预热的80HV提升至 330℃预热的190HV和600℃预热的250HV不同预热温度温度下的接头断面结构,如图13所示 36。 ithout pre-heating 330℃ 600℃,10m L3不同温度条件下的高频感应预加热CDW连接A1和Cu接头断面结构 Flg.13 Crosss of Al to Cu CDFW joints with Different pre-heating temperature by high-frequency induction pre- heating method 除焊前预加热,焊后热处理能有效细化晶粒、改善接头性能,是获得性能优良的FW接头的另 一有效方法。以45钢为代表的优质碳素结构钢广泛应用于机械制造行业,特别是在交变载荷下工 作的轴类、连杆、螺栓、齿轮等。由于其碳含量较高,焊接性较差,使用FW连接45钢类零件, 能有效克服熔化焊接工艺中的热裂纹、冷裂纹、气孔、焊接接头脆化等缺陷。2015年,迟露鑫等 研究了热处理对大直径(75mm)45钢CDFW接头组织性能的影响。结果表明,CDFW接头全部 焊合,无开裂、夹渣、气孔等缺陷,热处理前接头晶粒度较大,焊缝界面的显微硬度过高,经正火、 淬火和回火后,接头组织明显得到细化,焊缝和母材组织基本接近,其接头形貌如图14所示3。treated with distilled water IMC 层的产生不利于异种金属 FW 接头性能,IMC 与母材性能差异较大,容易发生脆性断裂, 造成焊接缺陷。2017 年,Cheepu 等在研究 CP-Ti 钛合金与 SS 304 不锈钢 CDFW 过程中,通过新型 电沉积技术在不锈钢工件表面镀上镍中间层,可有效减少 IMC 对接头性能的影响,提高接头抗拉 强度(添加镍中间层的焊缝拉伸强度可达 280 MPa,无中间层的焊缝为 220 MPa),如图 12 所示 [35]。 (a) (b) 图 12 中间层添加及 CDFW 示意图. (a) 为不锈钢工件电沉积添加镍中间层; (b) 带有镍中间层的 CDFW Fig.12 Schematic of insertion of interlayer and CDFW: (a) insertion of Ni interlayer on the stainless steel substrate using electrodeposition process; (b) CDFW with Ni interlayer 在进行异种金属材料 FW 焊接时,有研究尝试焊前对强度高的一侧材料的焊接界面进行预加热, 以改善 FW 接头的性能。铝、铜材料广泛应用于热交换器和电器元件,但它们的熔点差异很大(Al 为 660 ℃,Cu 为 1083 ℃),当焊接界面产热不足时,焊接区将无法充分塑化,形成焊接缺陷。 2018 年,张赋升等在 AA1100 铝和 H5 黄铜的 CDFW 过程中,分别在 330 ℃和 600 ℃的温度下对黄 铜(硬质面)进行预热,使其软化,结果表明,在 330 ℃的预热温度下,接头结合强度达到母材 (铝)的 70%,优于不预热的 35%和 600 ℃预热温度的 27%;接头硬度由不预热的 80 HV 提升至 330 ℃预热的 190 HV 和 600 ℃预热的 250 HV,不同预热温度温度下的接头断面结构,如图 13 所示 [36]。 图 13 不同温度条件下的高频感应预加热 CDFW 连接 Al 和 Cu 接头断面结构 Fig.13 Cross section of Al to Cu CDFW joints with Different pre-heating temperature by high-frequency induction pre￾heating method 除焊前预加热,焊后热处理能有效细化晶粒、改善接头性能,是获得性能优良的 FW 接头的另 一有效方法。以 45 钢为代表的优质碳素结构钢广泛应用于机械制造行业,特别是在交变载荷下工 作的轴类、连杆、螺栓、齿轮等。由于其碳含量较高,焊接性较差,使用 FW 连接 45 钢类零件, 能有效克服熔化焊接工艺中的热裂纹、冷裂纹、气孔、焊接接头脆化等缺陷。2015 年,迟露鑫等 研究了热处理对大直径(75 mm)45 钢 CDFW 接头组织性能的影响。结果表明,CDFW 接头全部 焊合,无开裂、夹渣、气孔等缺陷,热处理前接头晶粒度较大,焊缝界面的显微硬度过高,经正火 、 淬火和回火后,接头组织明显得到细化,焊缝和母材组织基本接近,其接头形貌如图 14 所示[34]。 录用稿件,非最终出版稿
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