GH4099/(GH99)化學(xué)成分的組合GH4099/GH3230異種高溫合金焊接
GH4099(GH99) 化學(xué)成
C ≤0.0
Cr 17.00~20.
Ni 余
W 5.00~7.0
Mo 3.50~4.5
Al 1.70~2.4
Co 5.00~8.0
Ti 1.00~1.5
Fe ≤2.0
B ≤0.00
Mg ≤0.01
Ce ≤0.02
Mn ≤0.4
Si ≤0.5
P ≤0.015
S ≤0.01
注:B、Ce按核算量加入。
焊接工藝性能研究
GH4099/GH3230異種高溫合金焊接接頭在工程使用中的可?性,經(jīng)過數(shù)值模仿與實(shí)驗(yàn)兩種辦法?對接頭的焊接工藝性能進(jìn)行研究。首先,建立了?GH4099/GH3230異種資料有限元模型,對焊接接頭溫度場、焊接過程?的瞬時(shí)溫度場以及熱循環(huán)規(guī)則進(jìn)行了剖析;然后,選用TIG焊接辦法對試板進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,驗(yàn)證所建立有限元模型的?正確性和可靠性,并對接頭的宏觀描摹、微觀組織和力學(xué)性能進(jìn)行了檢測剖析。成果表明:跟著時(shí)間改變?nèi)鄢刂饾u向前?推移,熔池鄰近各點(diǎn)溫度根本穩(wěn)定.GH3230側(cè)的高溫區(qū)域面積大于GH4099側(cè)。離焊縫中心1?mm及4?mm處各點(diǎn)溫?度改變規(guī)則根本共同,只是峰值溫度呈現(xiàn)的時(shí)間不同。在模仿焊接參數(shù)條件下.GH4099/GH3230異種高溫合金焊接接?頭未見氣孔、夾渣、裂紋等缺點(diǎn),組織較為致密,且力學(xué)性能優(yōu)良。
關(guān)鍵詞:異種高溫合金焊接;溫度場;微觀組織;力學(xué)性能.
TIG溫度場數(shù)值模仿
?TIG溫度場熱力學(xué)模型
為簡化核算,在數(shù)值模仿過程中作如下假定:①?熔池中液態(tài)金屬為黏性不行壓縮的牛頓流體,其流?動(dòng)為層流;②不考慮熔池上下外表變形;③不考慮?熔池金屬的蒸騰。?基于以上假定,三維瞬態(tài)焊接溫度場的操控方程為問
式中:p為密度;c為比熱容;T為溫度;t為時(shí)間;入?為導(dǎo)熱系數(shù);Q為單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生或耗費(fèi)的熱量。?
邊界條件:將點(diǎn)燃電弧的時(shí)間作為初始時(shí)間,此時(shí)試板溫度等于環(huán)境溫度,即T=T0o?TIG焊接過程?中,試板外表與周圍介質(zhì)首要存在對流換熱和輻射換熱
式中:dn弊為溫度梯度山為對流和輻射等效換熱系數(shù)。?
熱源模型:由于TIG焊電弧挺度小,對熔池沖?擊力也較小,選用外表分布的高斯熱源模型?圖1)?
即可得到較準(zhǔn)確的模仿成果叫其暖流密度為:
相變潛熱:焊接過程中,存在著熔化和相變時(shí)的潛熱現(xiàn)象,使用隨溫度改變的比熱容來解決潛熱問題叫
物理性能參數(shù):本文選用《我國高溫合金手冊》上冊中GH4099、GH3230的物理性能參數(shù),對不知道溫度下的參數(shù).ANSYS經(jīng)過外推法和插值法來確?定。試板溫度測點(diǎn)分布如圖2所示。
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