2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  目錄</b></p><p>  1.異種鋼的焊接-----------------------------------------------------------------------------------2</p><p>  1.1異種鋼焊接接頭的焊接性------------------------------------

2、--------------------------2</p><p>  2焊接工藝的確定--------------------------------------------------------------------------------- 5</p><p>  2.1 焊接材料的選擇---------------------------------------------

3、--------------------------------- 5</p><p>  2.2 焊接方法的選擇------------------------------------------------------------------------------6</p><p>  2.3焊接方法介紹----------------------------------------

4、----------------------------------------------6</p><p>  3材料焊接性分析------------------------------------------------------------------------------------10</p><p>  4焊接工及參數(shù)選擇------------------------

5、------------------------------------------------------11</p><p>  4.1 手工電弧焊-------------------------------------------------------------------------------11</p><p>  4.2 埋弧焊---------------------

6、-------------------------------------------------------------------12</p><p>  5焊接工藝流程-----------------------------------------------------------------------------------13</p><p>  5.1鋼材的矯正-----

7、------------------------------------------13 5.2放樣,劃線與號(hào)料-------------------------------------------13</p><p>  5.3下料--------------------------------------------------------13</p><p>  5.4裝配焊接---

8、--------------------------------------------14</p><p>  6焊接質(zhì)量檢驗(yàn)----------------------------------------------------------------------------------16</p><p>  7本課題研究的意義及目的-------------------------

9、---------------------20</p><p>  參考文獻(xiàn)--------------------------------------------------------------------------------------------21</p><p><b>  1. 異種鋼焊接</b></p><p>  1.

10、1 異種鋼焊接接頭的焊接性</p><p><b>  1.主要物理性能</b></p><p>  由于兩種材料的熔點(diǎn)﹑密度﹑導(dǎo)熱性都不同,線膨脹系數(shù)﹑晶格參數(shù)也有所差異,因此在焊接這兩種金屬時(shí)對(duì)選擇可行的焊接方法,合理的焊接工藝有較大的影響。異種材料電磁性相差較大時(shí),則使焊接電弧不穩(wěn)定,焊縫成形不好甚至形成不了焊縫。</p><p>&l

11、t;b>  2.異種鋼的焊接性</b></p><p>  焊接異種鋼通常要比焊接同種鋼困難。因?yàn)?,除了金屬本身的物理化學(xué)性能對(duì)焊接性的影響之外,兩種鋼的差異會(huì)在更大程度上影響它們的焊接性。</p><p>  (1)物理性能的差異:兩種材料物理性能的差異主要是指熔化溫度、線膨脹系數(shù)、熱導(dǎo)率和比電阻等的差異,將影響焊接的熱循環(huán)過程、結(jié)晶條件,降低焊接接頭的質(zhì)量。當(dāng)異種材料

12、熱物理性能的較大差異會(huì)使熔化情況不一致時(shí),就會(huì)給焊接造成一定的困難;線膨脹系數(shù)相差較大時(shí),會(huì)造成接頭較大的焊接殘余應(yīng)力和變形,易使焊縫和熱影響區(qū)產(chǎn)生裂紋。異種材料電磁性相差較大時(shí),則使焊接電弧不穩(wěn)定,焊縫成形不好甚至形成不了焊縫。</p><p>  (2)結(jié)晶化學(xué)性能的差異:結(jié)晶化學(xué)性能的差異主要是指晶格的類型、晶格參數(shù)、原子半徑原子的最外層電子結(jié)構(gòu)等的差異,也就是通常所說的“冶金學(xué)上的不相容性”兩種被焊金屬在

13、冶金學(xué)上是否相容,取決于他們?cè)谝簯B(tài)和固態(tài)時(shí)的互溶性以及這兩種材料在焊接過程中是否產(chǎn)生金屬間化合物(脆性相)。</p><p>  研究表明能夠形成連續(xù)固溶體的一種材料具有良好的焊接性,有限的溶解度有時(shí)會(huì)形成金屬間化合物或使飽和固溶體的剩余成分析出,從而降低接頭的性能。這時(shí)因?yàn)楹附踊ト苄杂邢薜膬煞N金屬或合金時(shí),能否防止裂紋的產(chǎn)生主要取決于結(jié)晶條件材料的相變性質(zhì)以及狀態(tài)。</p><p>  

14、(3)材料的表面狀態(tài):材料的表面狀態(tài)是很復(fù)雜的,表面氧化層(氧化膜)、結(jié)晶表面層情況、吸附的氧離子和空氣分子、水、油污、雜質(zhì)等的狀態(tài),都直接影響到異種材料的焊接性。此外,焊接一種材料時(shí),必定會(huì)產(chǎn)生一層成分、組織及性能與母材不同的過渡層,過渡層的性能會(huì)給焊接接頭的整體性能帶來重大的影響;過大的融合比,會(huì)增加焊縫的稀釋率,使過渡層更加明顯;焊縫金屬與母材的化學(xué)成分相差越大,熔池內(nèi)金屬越不容易充分混合,過渡層越明顯,熔池內(nèi)金屬液態(tài)存在的時(shí)間越

15、長(zhǎng),越容易混合均勻。焊接異種材料時(shí)需要采取相應(yīng)的焊接工藝措施來控制過渡層,來保證接頭的性能[4]。</p><p>  3.異種金屬焊接接頭特點(diǎn)</p><p>  異種金屬材料焊接接頭和同種金屬焊接接頭的本質(zhì)差異和特點(diǎn),在于熔敷金屬兩側(cè)焊接熱影響區(qū)和母材有如下諸方面的不均勻性。</p><p>  (1)化學(xué)成分的不均勻性:由于焊縫兩側(cè)的金屬和焊縫的合金成分有明顯

16、的差別。隨著焊縫形狀、母材厚度、焊條藥皮或焊劑、保護(hù)氣體種類的不同,焊接熔池的行為也不一樣。因而。母材的融化量也隨之而不同。熔敷金屬與母材融化區(qū)得化學(xué)成分由于相互稀釋也將發(fā)生變化。由此可見,異種金屬焊接接頭各區(qū)域化學(xué)成分的不均勻程度,不僅取決于母材和填充金屬材料各自的原始成分,同時(shí)也隨焊接工藝而變化。例如異種金屬施焊是所用的焊接電流要盡量小,熔深要淺則受稀釋的影響就小。</p><p>  (2)組織的不均勻性:

17、由于焊接熱循環(huán)的作用,焊接接頭各區(qū)域的組織也不同,而且,往往在局部的地方相當(dāng)復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)。金屬焊接接頭中焊縫區(qū)的組織結(jié)構(gòu),組織的不均勻性,決定于母材填充材料的化學(xué)成分,同時(shí)也與焊接方法、焊道層次、焊接工藝以及焊后熱處理過程有關(guān)。</p><p>  (3)性能的不均勻性:焊接接頭各區(qū)域化學(xué)成分和組織的差異,帶來了焊接接頭力學(xué)性能的不同,焊接接頭各區(qū)域的強(qiáng)度、硬度、塑形、韌性都有很大的差別,有時(shí)在3~5各晶粒的范

18、圍內(nèi),顯微鏡硬度出現(xiàn)成倍的變化。在焊縫兩側(cè)的熱影響區(qū),其沖擊值甚至有幾倍只差。高溫下的蠕變極限和持久強(qiáng)度也會(huì)因成分和組織的不同,相差極為懸殊。物理性能對(duì)焊接接頭影響最大的因素有熱膨脹系數(shù)和熱導(dǎo)率,它們的差異決定著焊接接頭在高溫下的使用性能。</p><p>  (4)應(yīng)力場(chǎng)分布的不均勻性:這是因?yàn)榻宇^各區(qū)域具有不同的塑形決定的;另外,材料導(dǎo)熱性的差異,將引起焊接熱循環(huán)溫度場(chǎng)的變化,也是殘余應(yīng)力分布不均勻的因素之一

19、。由于異種金屬焊接接頭各區(qū)域熱膨脹系數(shù)不同,接頭在正常使用條件下,因溫度循環(huán)而出現(xiàn)在界面上的附加熱應(yīng)力,其分布也不均勻,甚至還會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力高峰,從而成為焊接接頭斷裂的重要原因。</p><p>  總之,對(duì)于異種金屬焊接接頭來說,成分、組織、性能和應(yīng)力場(chǎng)得不均勻性,是其表現(xiàn)的主要特征[5]。</p><p>  4.異種金屬焊接接頭金相組織特點(diǎn):</p><p>  

20、焊接過程中,焊接接頭各部分經(jīng)過了不同的熱循環(huán),因而所得組織各異。組織的不同,導(dǎo)致機(jī)械性能的變化。對(duì)焊接接頭進(jìn)行金相組織分析,是對(duì)接頭機(jī)械性能鑒定的不可缺少的環(huán)節(jié)。</p><p>  焊接接頭的金相分析包括宏觀和顯微分析兩個(gè)方面。宏觀分析的內(nèi)容為:觀察與分析焊縫成形,焊縫金屬結(jié)晶方向和宏觀缺陷等。顯微分析是借助于放大100被以上的光學(xué)金相顯微鏡或電子顯微鏡進(jìn)行觀察,分析焊縫的結(jié)晶形態(tài),焊接熱影響區(qū)金屬的組織變化,

21、焊接接頭的微觀缺陷等。</p><p>  焊接接頭由焊縫金屬、熔合區(qū)、焊接熱影響區(qū)組成。焊縫金屬的結(jié)晶形態(tài)與焊接熱影響區(qū)得組織變化,不僅與焊接熱循環(huán)有關(guān),也和所用的焊接材料和被焊接材料偶密切關(guān)系[5]。</p><p><b>  (1)焊縫金屬</b></p><p>  由熔池冷卻凝固后形成組織和性能,熔池凝胡為鑄態(tài)組織,在冷卻過程中,液

22、態(tài)金屬自熔合區(qū)向焊縫的中心方向結(jié)晶,形成柱狀晶組織。焊縫金屬的性能一般不低于母材的性能,但易產(chǎn)生裂紋。</p><p>  當(dāng)結(jié)晶速度及溫度梯度不變時(shí),隨著金屬溶質(zhì)濃度的提高濃度過冷增加,從而使金屬的結(jié)晶形態(tài)由平面晶變?yōu)榘麪罹О麪顦渲?,樹枝狀晶及等軸晶。</p><p>  當(dāng)合金成分一定時(shí),結(jié)晶速度越快,濃度過冷越大,結(jié)晶形態(tài)由平面晶發(fā)展到胞狀晶、樹枝狀晶、最后為等軸晶。</p&

23、gt;<p>  焊縫的結(jié)晶形態(tài)除了受被焊金屬成分的影響外,還與焊接速度、焊接電流、板厚和接頭形式等工藝因素有關(guān)。</p><p><b>  (2)熔合區(qū)</b></p><p>  緊鄰焊縫的母材與焊縫交界處的金屬稱為熔合區(qū)或半熔化區(qū)。焊接時(shí),該區(qū)金屬處于局部熔化狀態(tài),加熱溫度在固液相溫度區(qū)間。在一般熔化焊的情況下,此區(qū)僅有2~3個(gè)晶粒的寬度甚至在顯

24、微鏡下也難以辨認(rèn)。但是,它對(duì)焊接接頭的強(qiáng)度、塑性都有很大影響。</p><p>  熔合區(qū)組織由(未熔化但因過熱而長(zhǎng)大的)粗晶組織和(部分新結(jié)晶的)鑄態(tài)組織。該區(qū)很窄,組織并不均勻,強(qiáng)度下降,塑性很差,是產(chǎn)生裂紋及局部脆斷的發(fā)源地。 </p><p><b>  (3)焊接熱影響區(qū)</b></p><p>  由于焊接熱影響區(qū)受熱的瞬時(shí)性,即升

25、溫速度快、高溫停留時(shí)間短及冷卻速度快,使得與擴(kuò)散有關(guān)的過程都難于進(jìn)行,從而影響到組織轉(zhuǎn)變的過程及進(jìn)行的程度,由此出現(xiàn)了等溫過程和熱處理過程的組織轉(zhuǎn)變明顯不同的特點(diǎn)。</p><p>  焊接加熱組織轉(zhuǎn)變向高溫推移,它是由奧氏體化過程的性質(zhì)決定的,當(dāng)鋼中含有碳化物形成元素時(shí),由于它們的擴(kuò)散速度慢,而且本身還阻止碳的擴(kuò)散因而明顯減慢了奧氏化得進(jìn)程,促使轉(zhuǎn)變溫度升得更高。奧氏體均質(zhì)化程度降低、部分晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大。<

26、/p><p>  焊接冷卻過程組織轉(zhuǎn)變向低溫推移、可形成非平衡組織,這也是因?yàn)閵W氏體向鐵素體和珠光體轉(zhuǎn)變是由擴(kuò)散過程控制的結(jié)果。馬氏體轉(zhuǎn)變臨界冷速發(fā)生變化。</p><p>  焊接熱影響區(qū)的各部分組織與性能決定于母材的成分、狀態(tài)以及該處所受的焊接熱循環(huán)、應(yīng)力、應(yīng)變。材料有沒有重結(jié)晶對(duì)還接熱循環(huán)反應(yīng)不同。因此,形成焊接熱影響區(qū)也不同[6]。</p><p>  5.影響

27、異種鋼焊接的主要因素:</p><p>  (1)異種金屬的熔點(diǎn)相差越大,越難進(jìn)行焊接;</p><p>  (2)異種金屬的線膨脹率越大,越難進(jìn)行焊接;</p><p>  (3)異種金屬的熱導(dǎo)率和比熱相差越大,越難進(jìn)行焊接;</p><p>  (4)異種金屬的電磁性相差越大,越難進(jìn)行焊接;</p><p>  (

28、5)異種金屬的氧化性越強(qiáng),越難進(jìn)行焊接;</p><p>  (6)異種金屬之間形成金屬間化合物越多,越難進(jìn)行焊接;</p><p>  (7)異種金屬焊接時(shí)焊縫和母材不易達(dá)到等強(qiáng)[7]。</p><p>  綜上所訴,焊接異種金屬及其合金時(shí),只有合理選用焊接方法和填充材料,并合理的制定焊接工藝和采取特殊的措施,才能獲得優(yōu)質(zhì)的焊接接頭。</p><

29、;p>  2 焊接工藝的確定</p><p>  2.1.焊接材料的選擇</p><p>  選擇焊接材料的一般原則</p><p>  (1)保證焊接接頭的使用性能,即保證焊縫金屬與基本金屬具有良好的機(jī)械性能和綜合性能。</p><p>  (2)保證焊縫金屬具有一定的致密性(沒有氣孔、夾雜或有單個(gè)小氣孔與夾雜,但數(shù)量在單位長(zhǎng)度內(nèi)不

30、超過額定值)。</p><p>  (3)焊接接頭應(yīng)該具有良好的工藝性能,即在接頭區(qū)內(nèi)不出現(xiàn)熱裂紋和冷裂紋。</p><p>  (4)保證焊縫金屬具有所要求的綜合性能(熱強(qiáng)性、耐熱性、耐腐蝕性、耐磨性等)。</p><p>  (5)保證焊條有良好的工藝性,即焊條能夠適應(yīng)各種空間位置的焊接,且能夠適應(yīng)交直流焊接電源,具有一定的生產(chǎn)效率、熔敷系數(shù)和熔合比等[7]。&

31、lt;/p><p>  2.2焊接方法的選擇</p><p>  大部分的焊接方法都可以用于異種鋼的焊接,只是在焊接參數(shù)及措施方面需適當(dāng)考慮異種鋼的特點(diǎn)。在選擇焊接方法時(shí),既要保證滿足異種鋼焊接的要求,又要盡可能考慮效率和經(jīng)濟(jì)。在一般生產(chǎn)條件下使用焊條電弧焊最為方便,因?yàn)楹笚l的種類很多,便于選擇,適應(yīng)性強(qiáng),可以根據(jù)不同的異種鋼組合確定適用的焊條,而且焊條電弧焊熔合比小。堆焊可以降低熔合比,埋弧

32、焊則生產(chǎn)效率高。焊接金相組織不同的鋼,如珠光體和奧氏體鋼焊接時(shí),應(yīng)考慮盡量使金屬熔化量降到最小限度,即盡可能降低熔合比,以防止過渡區(qū)出現(xiàn)脆性的脆硬組織和裂紋等缺陷。不同的珠光體鋼焊接以及珠光體鋼與搞鉻馬氏體鋼焊接,采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊,具有廣泛實(shí)用性。高合金異種鋼焊接一般采用惰性氣體保護(hù)焊,一般薄件采用鎢極氬弧焊厚件采用熔化極惰性氣體保護(hù)焊。電子束焊可以用于制造異種鋼真空設(shè)備薄壁構(gòu)件。小直徑的異種鋼管可用閃光對(duì)焊。形狀簡(jiǎn)單的異種材料可

33、用摩擦焊、擴(kuò)散焊、爆炸焊和釬焊焊接。如采用熔焊時(shí),應(yīng)盡量采用小電流快速焊以降低母材金屬的熔化量,保證較小的熔合比、選用適合的焊接材料或有關(guān)措施,可以調(diào)整焊縫成分和性能,防止產(chǎn)生裂紋,提高焊接接頭的性能,用各種電阻焊焊接異種鋼時(shí),要</p><p><b>  3.焊接方法介紹</b></p><p><b>  (1)手工電弧焊</b></

34、p><p>  電弧焊是利用兩極之間的氣體介質(zhì)中產(chǎn)生持久而強(qiáng)烈的放電現(xiàn)象,產(chǎn)生高溫是焊件熔接在一起。其主要特點(diǎn)是,電弧是融化金屬的熱源,而電弧的能量來自電源。</p><p>  手工電弧焊是以焊條和焊件作為兩個(gè)電極,被焊金屬稱為焊件或母材。焊接時(shí)因電弧的高溫和吹力作用使焊件局部熔化。在被焊金屬上形成一個(gè)橢圓形充滿液體金屬的凹坑,這個(gè)凹坑稱為熔池。隨著焊條的移動(dòng)熔池冷卻凝固后形成焊縫。焊縫表面

35、覆蓋的一層渣殼稱為熔渣。焊條熔化末端到熔池表面的距離稱為電弧長(zhǎng)度。從焊件表面至熔池底部距離稱為熔透深度。</p><p><b>  手工電弧焊的特點(diǎn):</b></p><p>  焊條電弧焊是用手操控焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。適用于板厚在2—50mm的對(duì)接接頭、T字接頭、十字接頭、搭接接頭和堆焊等。</p><p><b>  手工

36、電弧焊的優(yōu)點(diǎn):</b></p><p> ?、?使用設(shè)備比較簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)便宜并且輕便。焊條電弧焊使用的交流和支流焊機(jī)都比較簡(jiǎn)單,焊接操作是不需要復(fù)雜的輔助設(shè)備,只需配備簡(jiǎn)單的輔助工具。因此,購(gòu)置設(shè)備的投資少,而且維護(hù)方便,這是它廣泛應(yīng)用的原因之一。</p><p>  ② 不需要輔助氣體保護(hù)。焊條不但能提供金屬而且在焊接過程中能夠產(chǎn)生保護(hù)熔池和焊接處避免氧化的保護(hù)氣體,并且具

37、有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力。</p><p>  ③操作靈活,適應(yīng)性強(qiáng)。焊條電弧焊適用于焊接單件過小批量的產(chǎn)品,短的和不規(guī)則的、空間任意位置的以及其他不易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化焊接的焊縫。凡焊條能夠達(dá)到的地方都能進(jìn)行焊接。</p><p> ?、?應(yīng)用范圍廣,適用于大多數(shù)工業(yè)用的金屬和合金的焊接。焊條電弧焊選用合適的焊條不僅可以焊接碳素鋼、低合金鋼、而且還可以焊接高合金鋼及有色金屬,不僅可以焊接同種金屬,還可以

38、焊接異種金屬。</p><p>  但焊條電弧焊還有以下缺點(diǎn):</p><p> ?、?對(duì)焊工操作技術(shù)要求高,焊工培訓(xùn)費(fèi)大。焊條電弧焊的焊接質(zhì)量,除靠選用合適的焊條、焊接工藝參數(shù)和焊接設(shè)備外,主要靠焊工的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)保證,即焊條電弧焊的焊接質(zhì)量在一定程度上決定于焊工操作技術(shù)。因此必須經(jīng)常進(jìn)行焊工培訓(xùn),所需要的培訓(xùn)費(fèi)用很大。</p><p> ?、?勞動(dòng)條件差。焊條

39、電弧焊主要靠焊工的手工操作和眼睛觀察完成全過程,焊工的勞動(dòng)強(qiáng)度大,并且始終處于高溫烘烤和有毒的煙塵環(huán)境中,勞動(dòng)條件比較差,因此要加強(qiáng)勞動(dòng)保護(hù)。</p><p> ?、?生產(chǎn)效率低。焊條電弧焊主要靠焊工的手工操作,并且焊接工藝參數(shù)選擇范圍較小,另外,焊接時(shí)要經(jīng)常進(jìn)行焊道熔渣的清理,與自動(dòng)焊相比,焊接生產(chǎn)率低。</p><p> ?、?不適于特殊金屬以及薄板的焊接。因?yàn)楹笚l的保護(hù)作用不足以防止

40、這些金屬氧化,保護(hù)效果不夠好,焊接質(zhì)量達(dá)不到要求,所以不能采用焊條電弧焊[8]。</p><p>  (2)手工電弧焊焊條的選擇</p><p>  考慮因素為焊件物理、化學(xué)性能和化學(xué)成分時(shí):</p><p>  根據(jù)等強(qiáng)觀點(diǎn),竄則滿足母材力學(xué)性能的焊條,或結(jié)合母材力學(xué)性能的哈鳥,或結(jié)合母材的可焊性,改用非強(qiáng)度而焊接性好的焊條,但考慮寒風(fēng)結(jié)構(gòu)形式,以滿足等強(qiáng)度等剛度

41、要求。</p><p>  使其合金成分符合或接近母材。</p><p>  母材含碳、硫、磷等有害雜質(zhì)較高是,應(yīng)選擇抗裂性和抗氣孔性能較好的焊條。</p><p>  考慮因素為焊件的工作條件和使用性能時(shí):</p><p>  在承受動(dòng)載荷和沖擊載荷的情況下,除保證強(qiáng)度外,對(duì)沖擊韌性、延伸率均有較高的要求,應(yīng)依次選用低氫型、鈦鈣型和氧化鐵型

42、焊條。</p><p>  接觸腐蝕介質(zhì)種類、濃度、工作溫度以及區(qū)分是一般腐蝕還是晶間腐蝕等選用不銹鋼焊條。</p><p>  在磨損條件下工作時(shí),應(yīng)區(qū)分是一般還是受沖擊磨損,是常溫還是高溫下磨損。</p><p>  非常溫條件下工作時(shí),應(yīng)選擇相應(yīng)的保證低溫或高溫力學(xué)性能的焊條。</p><p>  考慮因素為焊件幾何開頭的復(fù)雜程度、剛度

43、大小、焊接坡口的制備情況和焊接位置時(shí):</p><p>  形狀復(fù)雜或大厚度的焊件,焊縫金屬在冷卻時(shí)收縮應(yīng)力大,容易產(chǎn)生裂縫,必須選用抗裂性強(qiáng)的焊條,如低氫型焊條、高韌性焊條或氧化鐵型焊條。</p><p>  受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件,須選用能全位置焊接的焊條。</p><p>  焊接部位難以清理的焊件,選用氧化性強(qiáng)、對(duì)氧化皮和油垢不敏感的酸性焊條,以免產(chǎn)生氣孔

44、等缺陷等[9]。</p><p>  考慮因素為施焊工地設(shè)備時(shí):</p><p>  在沒有直流焊機(jī)的地方,不宜選用先用直流電源的焊條,而應(yīng)選用交流電源的焊條。某些鋼材(如珠光體耐熱剛)需焊后消除熱處理,但受設(shè)備條件限制(或本身結(jié)構(gòu)限制)不能進(jìn)行熱處理時(shí),應(yīng)改用非母材體金屬材料焊條(如奧氏體不銹鋼焊條)可不必焊后熱處理。</p><p>  考慮因素為改善焊接工藝和

45、保護(hù)工人身體健康時(shí):</p><p>  在酸性焊條和堿性焊條都可以滿足要求的地方,就盡量采用酸性焊條。</p><p>  考慮因素為勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)合理性是:</p><p>  在使用性能相同的情況下,應(yīng)盡量選擇價(jià)格較低的酸性焊條,而不用堿性焊條,在酸性焊條中又以鈦型、鈦鈣型為貴,根據(jù)我國(guó)礦藏資源情況,應(yīng)大力推廣[9]。</p><p>

46、;  埋弧焊(Submerged Arc Welding)是電弧在焊劑下燃燒以進(jìn)行焊接的熔焊方法,在焊接過程中,焊劑熔化產(chǎn)生的液態(tài)熔渣覆蓋電弧和熔化金屬,起保護(hù)﹑凈化熔池﹑穩(wěn)定電弧和滲入合金元素的作用。埋弧焊分為自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種。前者應(yīng)用較廣泛,焊接電流可達(dá)600A~2000A,焊接效率很高。埋弧焊是一種適于大量生產(chǎn)的焊接方法,廣泛用于焊接各種碳鋼﹑低合金鋼和合金鋼,也用于不銹鋼和鎳合金的焊接和表面堆焊。為了提高焊接效率和擴(kuò)

47、大使用范圍,埋弧焊的電極可采用雙絲﹑三絲﹑帶極(用于堆焊)﹐還可在焊劑中添加金屬粉等。焊劑層下的電弧與焊件接口的對(duì)正和調(diào)整,可用工業(yè)電視觀察或用激光跟蹤等方法探測(cè)。埋弧焊的焊接效率高,焊縫光潔,無飛濺,少煙塵,無電弧閃光,勞動(dòng)衛(wèi)生條件好,設(shè)備成本較低。缺點(diǎn)是限于平焊和長(zhǎng)焊縫。與氣體保護(hù)電弧焊相比,埋弧焊電弧不可見,接頭裝配要求較高,應(yīng)用靈活性也較差。</p><p>  2.3..1 埋弧焊的工作原理</p

48、><p>  埋弧自動(dòng)焊接時(shí),引燃電弧、送絲、電弧沿焊接方向移動(dòng)及焊接收尾等過程完全由機(jī)械來完成,焊劑由漏斗流出后,均勻地堆敷在裝配好的工件上,焊絲由送絲機(jī)構(gòu)經(jīng)送絲滾輪和導(dǎo)電嘴送入焊接電弧區(qū)。焊接電源的兩端分別接在導(dǎo)電嘴和工件上。送絲機(jī)構(gòu)、焊劑漏斗及控制盤通常都裝在一臺(tái)小車上以實(shí)現(xiàn)焊接電弧的移動(dòng)。</p><p>  焊接過程是通過操作控制盤上的按鈕開關(guān)來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。焊接過程中,在工件被焊

49、處覆蓋著一層30-50mm厚的粒狀焊劑,連續(xù)送進(jìn)的焊絲在焊劑層下與焊件間產(chǎn)生電弧,電弧的熱量使焊絲、工件和焊劑溶化,形成金屬熔池,使它們與空氣隔絕。隨著焊機(jī)自動(dòng)向前移動(dòng),電弧不斷熔化前方的焊件金屬、焊絲及焊劑,而熔池后方的邊緣開始冷卻凝固形成焊縫,液態(tài)熔渣隨后也冷凝形成堅(jiān)硬的渣殼,未熔化的焊劑可回收使用。</p><p>  焊絲和焊劑在焊接時(shí)的作用與手工電弧焊的焊條芯、焊條藥皮一樣。焊接不同的材料應(yīng)選擇不同成分

50、的焊絲和焊劑。如焊接低碳鋼時(shí)常用H08A焊絲,配用高錳高硅型焊劑HJ431等。焊接電源通常采用容量較大的弧焊變壓器。</p><p>  2.3.2 埋弧焊的特點(diǎn)</p><p><b>  埋弧焊有以下優(yōu)點(diǎn)</b></p><p>  生產(chǎn)效率高 埋弧焊所用的焊接電流可大到1000A以上,比焊條電弧焊高5~7倍,因而電弧的熔深能力和焊絲熔敷

51、效率都比較大。這也使得焊接速度可以大大提高。以厚板為8~10mm的鋼板為例,焊條電弧焊的焊接速度一般不超過6~8m/h,而單絲埋弧焊的速度可達(dá)30~50m/h,如果采用雙絲或多絲埋弧焊,速度還可以提高一倍以上。</p><p>  焊接質(zhì)量好 這一方面是由于埋弧焊的焊接參數(shù)可通過電弧自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能夠保持穩(wěn)定,對(duì)焊工操作技術(shù)要求不高,因而焊縫成形好,成分穩(wěn)定;另一方面也采用熔渣進(jìn)行保護(hù),隔離空氣的效果好有關(guān)

52、。</p><p>  勞動(dòng)條件好 埋弧焊時(shí)沒有刺眼的弧光,也不需要焊工手工操作。這既能改善作業(yè)環(huán)境,也能減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。</p><p>  節(jié)約金屬及電能 對(duì)于20~25mm厚以下的焊件可以不開坡口焊接,這既可以節(jié)省由于加工坡口而損失的金屬,也可以使焊縫中的焊絲填充量大大減少。</p><p>  2.3.3 埋弧焊的缺點(diǎn)</p><p&g

53、t;  焊接適用的位置受到限制</p><p>  焊接厚度受到限制 不適于焊接厚度小于1mm的薄板。</p><p>  對(duì)焊件坡口加工與裝配要求較嚴(yán) 這是因?yàn)樵诼窕『笗r(shí)不能直接觀察觀察電弧與坡口的焊接位置,故必須保證坡口的加工和裝配精度,或者采用焊縫自動(dòng)跟蹤裝置才能保證不焊偏。</p><p>  CO2氣體保護(hù)焊的焊接參數(shù)</p><p

54、> ?。?)采用明弧焊接,熔池可見度好,操作方便,適宜于全位置焊接。并且有利于焊接過程中的機(jī)械化和自動(dòng)化,特別是空間位置的機(jī)械化焊接。 </p><p> ?。?)電弧在保護(hù)氣體的壓縮下熱量集中,焊接速度較快,熔池小,熱影響區(qū)窄,焊件焊后的變形小,抗裂性能好,尤其適合薄板焊接。 </p><p>  (3)用氬、氦等惰性氣體焊接化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬和合金時(shí),具有較好的焊接質(zhì)量。 &l

55、t;/p><p> ?。?)在室外作業(yè)時(shí),必須設(shè)擋風(fēng)裝置才能施焊,電弧的光輻射較強(qiáng),焊接設(shè)備比較復(fù)雜。</p><p><b>  3材料焊接性分析:</b></p><p>  Q235的碳含量較低,合金元素錳和硅的含量也不高。總的來說,其焊接性良好,不會(huì)因?yàn)楹附訜嶂芷诘目焖倮鋮s,引起翠硬而使組織催化。因此,在焊接板厚小于70mm的焊件時(shí),焊前不

56、需預(yù)熱,不必嚴(yán)格保持層間溫度。除了鍋爐,壓力容器等重要焊接結(jié)構(gòu)外,焊后不必做消除應(yīng)力處理。采用各種焊接工藝方法焊接的接頭,具有足夠高的力學(xué)性能。當(dāng)采用熱輸入焊接法焊接低碳鋼時(shí),也會(huì)出現(xiàn)各種問題。</p><p>  30CrMnSi低合金調(diào)質(zhì)高強(qiáng)度鋼</p><p>  低合金結(jié)構(gòu)鋼由于含有一定量的合金元素,具有較高的淬硬傾向,其焊接性與碳鋼相比有明顯的差別,這主要表現(xiàn)在焊接熱影響區(qū)的組織

57、變化。淬硬組織的組分增加,對(duì)冷裂紋的敏感性提高,接頭的韌性降低。某些含碳化合物元素的低合金鋼還具有再熱烈紋的傾向。</p><p>  4焊接工藝參數(shù)的選擇</p><p>  不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據(jù)被焊工件的材質(zhì)、牌號(hào)、化學(xué)成分,焊件結(jié)構(gòu)類型,焊接性能要求來確定。首先要確定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊等等,焊接方法的種類非常多,只能根

58、據(jù)具體情況選擇。確定焊接方法后,再制定焊接工藝參數(shù),焊接工藝參數(shù)的種類各不相同,如手弧焊主要包括:焊條型號(hào)(或牌號(hào))、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗(yàn)方法等等。從防止冷裂紋出發(fā),要求冷卻速度慢為佳,但是對(duì)于防止脆化來說,卻要求冷卻速度較快為好,因此應(yīng)該確定兼顧兩者的速度范圍。這個(gè)速度范圍的上限是不產(chǎn)生冷裂紋,下陷主要取決于熱影響區(qū)不出現(xiàn)脆化的混合組織。</p><p>  1電弧焊的

59、焊接參數(shù)主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。</p><p> ?、俸笚l直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質(zhì)量的前提下,為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,一般傾向于選擇大直徑的焊條,Q235焊接性較好,因?yàn)檫@類鋼材的抗拉強(qiáng)度平局值為417.5MPa,而E4303焊條熔敷金屬抗拉強(qiáng)度不小于420MPa,正好與之配合。所以采用E4303焊條。&

60、lt;/p><p> ?、?焊接電流的選擇。焊接電流的大小,對(duì)焊接質(zhì)量及生產(chǎn)率有較大影響。主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定,其中,最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。另外,焊縫的空間位置不同,焊接電流的大小也不同。含合金元素較多的合金鋼焊條,一般電阻較大,熱膨脹系數(shù)大,焊接過程中電流大,焊條易發(fā)紅,造成藥皮過早脫落,影響焊接質(zhì)量,而且合金元素?zé)龘p多,因此焊接電流相應(yīng)

61、減小。選擇電流在200A左右。</p><p> ?、?電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長(zhǎng)來決定。電弧長(zhǎng),則電弧電壓高;電弧短,則電弧電壓低。在焊接過程中,電弧過長(zhǎng),會(huì)使電弧燃燒不穩(wěn)定,飛濺增加,熔深減小,而且外部空氣易侵入,造成氣孔等缺陷。因此,要求電弧長(zhǎng)度小于或等于焊條直徑,即短弧焊。在使用酸性焊條焊接時(shí),為了預(yù)熱待焊部位或降低熔池溫度,有時(shí)將電弧稍微拉長(zhǎng)進(jìn)行焊接,即所謂的長(zhǎng)弧焊。所以選擇電弧電壓為20V。&

62、lt;/p><p> ?、?焊接層數(shù)的選擇。在中、厚板焊條電弧焊時(shí),往往采用多層焊。層數(shù)多些,對(duì)提高焊縫的塑性、韌性有利。但要防止接頭過熱和擴(kuò)大熱影響區(qū)的有害影響。另外,層數(shù)增加,往往使焊件變形增加。因此,要綜合考慮加以確定。</p><p> ?、?電源種類和極性的選擇。直流電源,電弧穩(wěn)定,飛濺小,焊接質(zhì)量好,一般用在重要的焊接結(jié)構(gòu)或厚板大剛度結(jié)構(gòu)的焊接上。其它情況下,應(yīng)首先考慮用交流焊機(jī),

63、因?yàn)榻涣骱笝C(jī)構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)低,使用維護(hù)也較直流焊機(jī)方便。</p><p>  極性的選擇,則是根據(jù)焊條的性質(zhì)和焊接特點(diǎn)的不同,利用電弧中陽極溫度比陰極溫度高的特點(diǎn),選用不同的極性來焊接各種不同的焊件。一般情況下,使用堿性焊條或薄板的焊接,采用直流反接;而酸性焊條,通常選用正接。</p><p>  2埋弧焊的焊接參數(shù)主要有:焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑和伸出長(zhǎng)度等。</p&

64、gt;<p> ?、俸附与娏?。 一般焊接條件下,焊縫熔深與焊接電流成正比,隨著焊接電流的增加,熔深和焊縫余高都有顯著增加,而焊縫的寬度變化不大。同時(shí),焊絲的熔化量也相應(yīng)增加,這就使焊縫的余高增加。隨著焊接電流的減小,熔深和余高都減小。</p><p> ?、陔娀‰妷?。電弧電壓的增加,焊接寬度明顯增加,而熔深和焊縫余高則有所下降。但是電弧電壓太大時(shí),不僅使熔深變小,產(chǎn)生未焊透,而且會(huì)導(dǎo)致焊縫

65、成形差、脫渣困難,甚至產(chǎn)生咬邊等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時(shí),還應(yīng)適當(dāng)增加焊接電流。</p><p> ?、酆附铀俣取.?dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊接速度增加時(shí),焊接熱輸入量相應(yīng)減小,從而使焊縫的熔深也減小。焊接速度太大會(huì)造成未焊透等缺陷。為保證焊接質(zhì)量必須保證一定的焊接熱輸入量,即為了提高生產(chǎn)率而提高焊接速度的同時(shí),應(yīng)相應(yīng)提高焊接電流和電弧電壓。</p><p> ?、芎附z直徑與伸出長(zhǎng)度。當(dāng)其

66、他焊接參數(shù)不變而焊絲直徑增加時(shí),弧柱直徑隨之增加,即電流密度減小,會(huì)造成焊縫寬度增加,熔深減小。反之,則熔深增加及焊縫寬度減小。  當(dāng)其他焊接參數(shù)不變而焊絲長(zhǎng)度增加時(shí),電阻也隨之增大,伸出部分焊絲所受到的預(yù)熱作用增加,焊絲熔化速度加快,結(jié)果使熔深變淺,焊縫余高增加,因此須控制焊絲伸出長(zhǎng)度,不宜過長(zhǎng)。</p><p> ?、莺附z傾角。焊絲的傾斜方向分為前傾和后傾。傾角的方向和大小不同,電弧對(duì)熔

67、池的力和熱作用也不同,從而影響焊縫成形。當(dāng)焊絲后傾一定角度時(shí),由于電弧指向焊接方向,使熔池前面的焊件受到了預(yù)熱作用,電弧對(duì)熔池的液態(tài)金屬排出作用減弱,而導(dǎo)致焊縫寬而熔深變淺。反之,焊縫寬度較小而熔深較大,但易使焊縫邊緣產(chǎn)生未熔合和咬邊,并且使焊縫成形變差。</p><p> ?、奁渌?。a.坡口形狀 b.根部間隙 c.焊件厚度和焊件散熱條件</p><p>  3.CO2

68、焊接參數(shù)選擇</p><p><b>  5 焊接工藝流程</b></p><p><b>  5.1 鋼材的矯正</b></p><p>  鋼材表面清理。鋼材表面處理有化學(xué)處理和物理處理兩種,其中前者以酸洗為主,通過在鋼材表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行腐蝕處理后,再利用304#不銹鋼絲(耐酸堿溶液) 制成的鋼絲刷輥清掃干凈便可

69、達(dá)到效果;物理處理以機(jī)械加工處理的方式,如拋丸、噴砂、高壓水等方式,完成處理達(dá)到效果。</p><p>  本課題研究的是星輪滾筒,表面清理目的是使鋼材有更好的機(jī)械性能,提高工件的抗疲勞性。將采用噴砂進(jìn)行表面處理。</p><p>  鋼材的矯正。將采用火焰矯正,火焰矯正可以使板材矯正,還可以制取上拱。</p><p>  5.2放樣,劃線與號(hào)料</p>

70、<p>  放樣是在制造金屬結(jié)構(gòu)之前,按照設(shè)計(jì)圖樣,在放樣平臺(tái)上用1:1的比例尺寸,劃出結(jié)構(gòu)或者零件的圖形和平面展開尺寸。劃線是根據(jù)圖樣或技術(shù)條件要求,在毛坯或半成品上用劃線工具畫出加工界線,或作為找正檢查依據(jù)的輔助線。號(hào)料是指把已經(jīng)展開的零件的真實(shí)形狀及尺寸,通過樣板、樣箱、樣條或草圖劃在鋼板或型材上的工藝過程。號(hào)料之后就是鋼板或型材的切割加工了。</p><p><b>  5.3下料

71、</b></p><p><b>  5.3.1幅板下料</b></p><p>  用鋼盤尺測(cè)幅板長(zhǎng)、寬及對(duì)角尺寸,對(duì)接焊縫按Ⅰ類縫要求進(jìn)行焊接和超聲波探傷。由于幅板高度為615mm下料時(shí)不能一張整板上切割成型(若切成整板浪費(fèi)太大),因此將其進(jìn)行拼焊而成,該幅板拼裝質(zhì)量難以檢測(cè),在生產(chǎn)過程中采用放地樣的方式進(jìn)行組拼、焊接、檢驗(yàn),對(duì)接焊縫按Ⅰ類縫要求進(jìn)行焊

72、接。</p><p><b>  5.3.2肋板下料</b></p><p>  肋板的寬度尺寸只能小不能大(1mm左右)。長(zhǎng)度尺寸可允許有一定的誤差(±2mm以內(nèi))。肋板的4個(gè)角應(yīng)為90。,尤其是肋板與軸聯(lián)接處的2個(gè)角更應(yīng)嚴(yán)格保持直角。</p><p>  5.3.3 邊緣切割打磨</p><p>  切割機(jī)

73、類型采用等離子切割機(jī),相比火焰切割和激光切割,有如下優(yōu)點(diǎn):切割面光潔、熱變形小、幾乎沒有熱影響區(qū),而且成本較低。</p><p>  采用型號(hào)為L(zhǎng)GK-60的等離子切割機(jī)</p><p>  LGK-60型等離子切割機(jī)各項(xiàng)參數(shù):</p><p><b>  5.4裝配焊接</b></p><p><b>  5

74、.4.1裝配焊接</b></p><p>  幅板、筋板,扇葉板的裝配注意事項(xiàng)</p><p>  (1)根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣,編制星輪滾筒鋼結(jié)構(gòu)制造工的規(guī)定;</p><p>  (2)在幅板,筋板,扇形板下料時(shí),要進(jìn)行材料標(biāo)記移植,標(biāo)明材質(zhì)、產(chǎn)品編號(hào)、材檢號(hào)等</p><p>  (3)采用埋弧焊時(shí),焊縫兩端應(yīng)點(diǎn)固引弧板和收弧板,其厚

75、度和材質(zhì)與板料相同;</p><p>  (4)為了避免焊縫集中,拼焊時(shí)要考慮筋板與扇形板板裝配后其拼焊接頭應(yīng)相互錯(cuò)開,距離不小于200mmm</p><p>  (5)各板對(duì)接焊縫的外表面必須磨平</p><p>  先把軸和幅板焊在一起,先采用焊條電弧焊固定,留有1mm的間隙,再采用埋弧焊進(jìn)行焊接,再把筒體與幅板連接在一起,同樣使用埋弧焊。之后用筒體與扇形板和筋

76、板相連接。</p><p>  5.4.2焊縫的焊接</p><p>  (1)采用埋弧自動(dòng)焊焊接,焊接材料選擇焊絲H08A,焊劑選擇HJ431,電源種類為交流。</p><p>  第一面在焊劑墊上焊。焊接第一面時(shí)采用預(yù)留間隙不開坡口的方面最為經(jīng)濟(jì)。第一面的焊接參數(shù)應(yīng)該保證熔深超過工件厚度60%-70%。焊完第一面后翻轉(zhuǎn)工件,進(jìn)行反面焊接,其參數(shù)可以與正面的相同以

77、保證工件完全焊透,預(yù)留間隙雙面焊的焊接條料。第一面焊道焊后,是否需要情根,視第一道焊縫的質(zhì)量而定。</p><p><b>  5.4.5坡口加工</b></p><p>  為使焊縫的厚度達(dá)到圖樣規(guī)定的尺寸或獲得全焊透的焊接接頭,接縫的邊緣應(yīng)按板厚和焊接工藝方法加工成各種形式的坡口。最常用的坡口形式為V形、雙V形、U形、及雙U形坡口。坡口加工可以采用機(jī)械加工或熱切法

78、。V形坡口和雙V形坡口可以在機(jī)械氣割下料時(shí),采用雙割炬或三割炬同時(shí)完成坡口加工。</p><p>  焊接接頭坡口形狀和幾何尺寸的設(shè)計(jì),應(yīng)遵循以下原則:</p><p> ?。?)保證焊接質(zhì)量 </p><p> ?。?)坡口加工簡(jiǎn)易 </p><p>  (3)便于焊接加工 </p><p><b> ?。?/p>

79、4)節(jié)省焊接材料</b></p><p>  在坡口制備 上、下蓋板和腹板的對(duì)接處采用開V型坡口的形式坡口角度為45,選用坡口機(jī)的類型為電動(dòng)內(nèi)漲式管子坡口機(jī),各項(xiàng)參數(shù)如下表:</p><p><b>  6 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)</b></p><p>  焊接檢驗(yàn)主要分為兩大類:一類是非破壞性檢驗(yàn),包括外觀檢驗(yàn)、水壓試驗(yàn)、致密性檢驗(yàn)、無

80、探傷檢驗(yàn)等;另一類是破壞性試驗(yàn),如焊縫金屬及焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)、化學(xué)分析及腐蝕試驗(yàn)、金相檢驗(yàn)等[9]。</p><p><b>  1.非破壞性檢驗(yàn)</b></p><p><b>  (1)外觀檢驗(yàn)</b></p><p>  以目測(cè)觀察為主,并可以借助低倍放大鏡觀察。此法用于發(fā)現(xiàn)焊接接頭的外部缺陷。焊接接頭外部缺陷的

81、存在,通常是產(chǎn)生內(nèi)部缺陷的標(biāo)志。</p><p><b>  (2)水壓試驗(yàn)</b></p><p>  用于評(píng)定鍋爐、壓力容器、管道等焊接構(gòu)件的整體強(qiáng)度性能、變形量大小以及有無滲漏現(xiàn)象。水壓試驗(yàn)是將水、油、氣等充入容器內(nèi)徐徐加壓,以檢查其泄漏、耐壓、破壞等的試驗(yàn)。</p><p><b>  (3)致密性檢驗(yàn)</b>&l

82、t;/p><p><b>  ①氣密性試驗(yàn)</b></p><p>  檢驗(yàn)小容積的壓力容器,容器至于水槽中充氣,焊縫金屬致密性不良時(shí),水中呈現(xiàn)氣泡,檢驗(yàn)大容積的壓力容器,容器充氣后,在焊縫處涂肥皂水檢驗(yàn)滲漏。</p><p><b>  ②氨氣試驗(yàn)</b></p><p>  對(duì)檢驗(yàn)的壓力容器充以氨氣

83、,在焊縫上貼一條比焊縫略寬的浸過硝酸汞溶液的試紙,若焊縫區(qū)有泄漏,試紙的相應(yīng)部件上將呈現(xiàn)黑色斑紋。</p><p><b> ?、勖河驮囼?yàn)</b></p><p>  用于檢驗(yàn)不承受壓力的焊縫。在焊縫及熱影響區(qū)涂刷石灰水溶液,在另一側(cè)涂刷煤油,如有穿透性缺陷時(shí),則煤油會(huì)滲透過縫隙使涂有白色基底的粉面上呈現(xiàn)黑色斑痕。</p><p>  (4)無

84、損探傷:包括著色滲透探傷、磁粉探傷、超聲波探傷、射線探傷等[10]。</p><p><b>  2.破壞性試驗(yàn)</b></p><p><b>  (1)力學(xué)性能試驗(yàn)</b></p><p><b> ?、倮煸囼?yàn) </b></p><p>  拉伸試驗(yàn)用于評(píng)定焊縫或焊接接頭

85、的強(qiáng)度和塑性性能??估瓘?qiáng)度和屈服強(qiáng)度的差值能定性說明焊縫或焊接接頭的塑性儲(chǔ)備量。伸長(zhǎng)率和斷面收縮率的不均勻程度,能定性說明焊縫金屬的偏析與不均勻性,以及焊接接頭各區(qū)域的性能差別。</p><p><b> ?、趶澢囼?yàn)</b></p><p>  彎曲試驗(yàn)用于評(píng)定焊接接頭塑性并反映出焊接接頭各個(gè)區(qū)域的塑性差別,暴漏焊接缺陷,考核熔合區(qū)的結(jié)合質(zhì)量。彎曲試驗(yàn)可分為橫彎、縱

86、彎、正彎、前彎及側(cè)彎。</p><p><b>  ③沖擊試驗(yàn)</b></p><p>  沖擊試驗(yàn)用于評(píng)定焊縫金屬和焊接接頭的韌性、坡口敏感性。</p><p><b> ?、苡捕仍囼?yàn)</b></p><p>  硬度試驗(yàn)用于評(píng)定焊接接頭的硬化傾向,并可間接考核焊接接頭的脆化程度。</p&g

87、t;<p>  ⑤斷裂韌度COD試驗(yàn)</p><p>  此試驗(yàn)用于評(píng)定焊接接頭的COD斷裂韌度,通常將預(yù)制疲勞裂紋分別開在焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)評(píng)定各區(qū)的斷裂韌度。</p><p><b>  ⑥疲勞試驗(yàn)</b></p><p>  疲勞試驗(yàn)用于評(píng)定焊縫金屬和焊接接頭的疲勞強(qiáng)度及焊接接頭疲勞裂紋擴(kuò)展速度。</p>

88、<p><b>  (2)金相檢驗(yàn)</b></p><p><b> ?、俸暧^組織分析</b></p><p>  能直接用目測(cè)或借助低倍放大鏡進(jìn)行的檢驗(yàn)。</p><p><b> ?、谖⒂^組織分析</b></p><p>  利用顯微鏡能檢查焊接接頭各區(qū)域的微觀組

89、織和偏析的問題。通過微觀組織分析,研究母材、焊接材料與焊接工藝存在的問題及解決途徑。</p><p>  (3)化學(xué)分析及腐蝕試驗(yàn)</p><p><b> ?、倩瘜W(xué)成分分析</b></p><p>  從焊縫金屬中鉆取試樣,除應(yīng)注意試樣不得氧化和沾染油污之外,還應(yīng)注意取樣部位在焊縫中所處的層次。不同層次的焊縫金屬受母材的稀釋作用不同,一般以多

90、層焊或多層堆焊的第三層以上成分作為熔敷金屬的成分。</p><p><b> ?、跀U(kuò)散氫的測(cè)定</b></p><p>  熔敷金屬中擴(kuò)散氫的測(cè)定,有甘油法、水銀法及色譜法三種。過去多用甘油法,但該法測(cè)定精度較差,正逐步被色譜法所代替。水銀法因污染問題而極少應(yīng)用。</p><p><b> ?、鄹g試驗(yàn)</b></p

91、><p>  焊縫金屬和焊接接頭的腐蝕破壞有以下幾種形式:總體腐蝕、晶間腐蝕、刀狀腐蝕、應(yīng)力腐蝕、海水腐蝕、氣體腐蝕和腐蝕疲勞等等[10]。</p><p><b>  焊后熱處理</b></p><p>  焊后為改善焊接接頭的顯微組織和性能或消除焊接殘余應(yīng)力而進(jìn)行的熱處理稱為焊后熱處理。焊后熱處理的主要作用是消除焊件的焊接殘余應(yīng)力,降低焊接區(qū)的

92、硬度,促使擴(kuò)散氫溢出,穩(wěn)定組織及改善力學(xué)性能,高溫性能等。因此,選擇熱處理溫度時(shí)要根據(jù)鋼材的性能,顯微組織,接頭工作溫度,結(jié)構(gòu)形式,熱處理目的來綜合考慮,并通過顯微金相和硬度試</p><p>  7本課題研究的意義及目的</p><p>  隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,對(duì)焊接構(gòu)件的性能提出了更高、更苛刻的要求,往往除通常的力學(xué)性能之外,還有如高溫、強(qiáng)度、耐磨性、耐蝕性、低溫韌性、

93、抗輻照性、磁性、導(dǎo)電性、耐熱性以及熔點(diǎn)等多方面的性能。在這種情況下,單靠任何金屬材料都不能完全滿足使用要求,即使可能有某種金屬相對(duì)比較理想一些,也常常由于十分稀少而不能在工程實(shí)際中應(yīng)用。現(xiàn)代焊接技術(shù)已經(jīng)可以將具有不同性能的異種金屬牢固地接合起來,既能滿足各種性能要求,又可節(jié)約貴重金屬,降低成本,做到“物盡其用”,因而日益受到人們的重視,并正在航天、航空、石油化工、電站鍋爐、機(jī)械電子、造船及其他一些領(lǐng)域獲得越來越廣地應(yīng)用[11]。<

94、/p><p>  本課題以低碳鋼和30CrMnSi為研究對(duì)象,采用手工電弧焊和埋弧焊工藝進(jìn)行焊接,為優(yōu)化焊接工藝和確定最佳的工藝參數(shù)提供理論和試驗(yàn)依據(jù)。針對(duì)我國(guó)輕工、化工及食品機(jī)械行業(yè)異種鋼焊接區(qū)質(zhì)量不穩(wěn)定的實(shí)際問題,以得到合理的焊接工藝,保證焊接質(zhì)量,從而推動(dòng)異種鋼焊接更廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>

95、  [1]王宗杰.熔焊方法及設(shè)備[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.</p><p>  [2]劉會(huì)杰.焊接冶金與焊接性[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.</p><p>  [3]方洪淵.焊接結(jié)構(gòu)學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008.</p><p>  [4]陳裕川.焊接工藝設(shè)計(jì)與實(shí)例分析[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.</p

96、><p>  [5]方書起.化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.</p><p>  [6]丁伯民,黃正林.化工容器[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.</p><p>  [7]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)-3版,第一卷,焊接方法與設(shè)備[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.</p><p>  [8]

97、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)-3版,第二卷,材料焊接的[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.</p><p>  [9]中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì).焊接手冊(cè)-3版,第三卷,焊接結(jié)構(gòu)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.</p><p>  [10]國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局.GB 150-1998鋼制壓力容器[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.1998.</p><p&

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