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浅析九州bet9下载官方app下载摩擦焊组织与力学性能的关系
- 2019-01-23 -

    九州bet9下载官方app下载是地质勘探,煤矿勘探等生产过程中的重要工具之一。目前,我国大多数九州bet9下载官方app下载都采用热墩粗化技术生产。在大直径钻杆的生产中,存在以下问题:1)热墩粗钻杆的长度和尺寸难以控制; 2)热墩粗化过程容易发生过热和过烧,影响后续钻杆接头的强度; 3)生产效率低.

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   针对上述问题,有关单位采用等离子焊接方法生产九州bet9下载官方app下载,但焊接接头质量不稳定,再现性差,生产效率低。西北工业大学摩擦焊研究所采用优质,高效,节能,无污染的摩擦焊接技术和0.21焊后热处理工艺,获得了坚固耐用的九州bet9下载官方app下载异质焊接接头。接头综合力学性能高于DZ60钻杆技术标准,高于热墩厚工艺管。在勘探现场,钻杆的强度,韧性和使用寿命均通过了技术鉴定和使用评估,在国内处于领先水平

    试验中使用的材料为DZ60钢和40Cr钢用于地质钻探,DZ60钢在焊前标准化,40Cr钢在焊接前进行淬火和回火。 40Cr钢中的合金元素有利于摩擦焊接中基体金属的晶粒尺寸,淬透性和韧性的细化。焊接试样的几何尺寸为73mm,壁厚为10mm,长度为100mm

   焊接设备采用C25型连续驱动摩擦焊机,配备自主研发的计算机闭环控制和检测系统。其焊接参数为:焊接速度1 475 r / min摩擦压力60 Pa,摩擦变形14 mm,镦锻压力90Pa,保温时间6 s。焊后,分别进行860℃淬火油冷却,620℃回火水冷处理或900℃正火空冷或620℃直接水冷回火处理。

结论

1)通过正确选择摩擦焊和焊后淬火回火热处理工艺,可以获得具有良好力学性能的100%钻杆摩擦焊接头,可满足勘探现场复杂载荷和恶劣环境的要求。

2)摩擦焊和焊后热处理制备的DZ60钻杆焊接接头的力学性能均高于技术标准值,优于热墩粗化工艺制造的钻杆强度和韧性断裂水平。

3)适当调整焊后回火或焊后正火工艺,可有效提高焊接接头的抗拉强度,使其力学性能达到DZ60钻杆的技术标准,进一步简化焊后热处理工艺.

4)带有热墩的粗九州bet9下载官方app下载具有较高的中温相变结构和较粗的晶粒,如上贝氏体和铁素体,是强度和韧性损伤的重要原因。

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