[01126916]高校院所技术转移推进项目—某发动机壳体外部件焊接裂纹控制及匹配焊接材料开发

本项目所研究的发动机壳体材料选用D406A超高强度钢,电缆座材料为20钢。发动机筒段外表面上焊接了大量外部件（即电缆座）,项目的研究目的是获得电缆座与壳体焊接裂纹与变形的控制技术,从而保证发动机壳体的安全生产与运行。项目涉及焊接裂纹影响因素研究,焊接裂纹控制工艺研究,焊接变形影响因素,焊接变形控制工艺研究和焊接材料的开发及优化等。以下就中碳调制钢D406A母材性能、角焊缝的显微组织与硬度、电缆座与壳体焊接残余应力计算与测试以及焊接接头裂纹和变形的控制工艺研究等方面作以介绍。 针对发动机壳体与外部件焊缝裂纹的产生,从结构应力和材料匹配性出发,系统分析裂纹产生的根本原因。考虑材料成分、组织和性能之间的依存关系,设计接头匹配性组织,获得焊缝金属合金系,从而开发出壳体与外部件用匹配焊材。该匹配焊材街头冷裂纹敏感性低,韧性好,将显著提高发动机壳体安全性能。对某发动机壳体外部件焊接裂纹控制及匹配焊接材料开发进行相关的技术研究与开发,对所研究的内容进行了大量的测试和现场检测等工作,完成的相关技术指标达到了预期的研究目标。采用优化的焊接参数和去应力退火参数、焊缝成形形貌以及两种替代焊丝进行工艺验证试验,102件电缆座共计408条电缆座角焊缝均未发现裂纹及疑似裂纹,电缆座角焊缝焊接一次合格率达到100%,相比ER50-6焊丝,49#药芯焊丝和55#实芯焊丝韧性匹配更好,在抗裂性更为优异。 主要获得以下多项成果： [1]张敏,刘娟娟,褚巧玲,李继红.热处理对D406/20钢焊接接头组织与性能的影响[J].金属热处理,2016,03：32-36. 2]王常建,王卫玲,秦占领,张黎旭,张敏,褚巧玲,陈引妮,刘娟娟.D406A超高强度钢匹配焊接材料开发[J].热加工工艺,2016,05：210-213. [3]张敏,王普,刘娟娟,李继红.D406A/20钢异质焊接接头显微组织和力学性能研究[J].机械工程材料（已录用）. [4]张敏;张明;李继红.0Cr13铁素体不锈钢用自保护药芯焊丝及其制备方法,发明专利,申请号：201510075456.9. [5]张敏;张明;李继红.17-4ph沉淀硬化不锈钢用药芯焊丝及其制备方法,发明专利,申请号：201510073356.2. [6]张敏;张明;刘明志;任晓龙;李继红.碳化钛型自保护耐磨堆焊药芯焊丝及其制备方法,发明专利,申请号：201510075163.0. [7]张敏;张明;李继红.17-4ph沉淀硬化不锈钢自保护药芯焊丝及制备方法,发明专利,申请号：201510073692.7. [8]张敏,褚巧玲张明,李继红.用于焊接D4O6A钢的药芯焊丝及其制备方法,发明专利,申请号：201510102619.8.