【正文】 1 蘭州工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 0Cr18Ni9（ 304）奧氏體不銹鋼焊 接性分析及焊接工藝評(píng)定 系 別 材料工程系 專 業(yè) 焊接技術(shù)及自動(dòng)化 班 級(jí) 焊接技術(shù)及自動(dòng)化 112 姓 名 何 旺 學(xué) 號(hào) 202020103213 指導(dǎo)教師（ 職稱） 胡春霞 講 師 日 期 2020 年 3 月 2 蘭州工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 材料工程 系 2020 屆 焊接技術(shù)及自動(dòng)化 專業(yè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 金屬材料焊接工藝評(píng)定 課題內(nèi)容性質(zhì) 科學(xué)研究 課題來源性質(zhì) 教師收集的結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的課題 實(shí)驗(yàn) 校內(nèi)（外）指導(dǎo)教師 職 稱 工作單位及部門 聯(lián)系方式 胡春霞 講師 材料工程院 2867483 一、題目說明（目的和意義） ： 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專業(yè)教學(xué)過程的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié) ，也是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的主要方法，通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，要求學(xué)生全面綜合運(yùn)用所學(xué)基本理論，基本技能和生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)；學(xué)習(xí)系統(tǒng)地綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)和技能解決實(shí)際工程問題的本領(lǐng)，鞏固和加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，并且通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐擴(kuò)大和補(bǔ)充知識(shí)，使認(rèn)識(shí)提高到一個(gè)新的水平。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)調(diào)查研究的習(xí)慣和工作能力，練習(xí)查閱資料和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，查閱工具書或參考書，合理選擇實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備，正確操作、分析，并能以實(shí)驗(yàn)分析過程和畢業(yè)論文表達(dá)設(shè)計(jì)的思想和結(jié)果。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但要提高解決具體問題的獨(dú)立工作能力，而 且應(yīng)建立正確的設(shè)計(jì)和科研思想，加強(qiáng)思想性，牢固樹立實(shí)事求是和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度。 二、設(shè)計(jì)（論文）要求（工作量、內(nèi)容）： 總要求： 要求每個(gè)學(xué)生根據(jù)給定的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目獨(dú)立完成焊材制備，焊接材料、方法及設(shè)備的選擇，焊接操作，金相試樣的制備、腐蝕、觀察與圖片收集，焊縫形狀、質(zhì)量、力學(xué)性能的測試等實(shí)驗(yàn)工作量，根據(jù)文獻(xiàn)及相關(guān)的理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，并得出結(jié)論 ,根據(jù)結(jié)論可進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一份，畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行答辯。 給定的條件和要求： 實(shí)驗(yàn)設(shè)備類型、種類齊全；實(shí)驗(yàn)藥品齊全； 查閱文獻(xiàn)，明確畢業(yè)設(shè)計(jì)的意義及目的；嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 確定總體方案： 分析國內(nèi)外金屬材料焊接的發(fā)展和趨勢，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書給定的條件和用途，可到工廠進(jìn)行調(diào)研、了解焊接結(jié)構(gòu)制造的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)可行性分析和論證，最后確定總體方案，并編制技術(shù)路線圖。 注：技術(shù)路線圖在論文中要以圖表形式出現(xiàn)。 具體要求： （ 1）明確所用金屬材料的分類及應(yīng)用。 （ 2）明確所用金屬材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、顯微組織等。 （ 3）分析所用金屬材料的焊接性。 各種裂紋、脆化及軟化產(chǎn)生的可能性， （ 4） 明確所用金屬材料的焊接工藝要點(diǎn)。 3 1）焊接方法及設(shè)備 ① 確定與母材相對(duì)應(yīng)的焊接方法種類及選擇依據(jù) 根據(jù)母材的種類（碳鋼、合金鋼、不銹鋼、有色金屬等）選擇相應(yīng)的焊接方法（焊條電弧焊、埋弧焊、CO2 氣體保護(hù)焊、熔化極氬弧焊、 TIG 焊等）。 ② 明確所選焊接方法的 原理、特點(diǎn)及應(yīng) 用 ③ 明確與焊接方法對(duì)應(yīng)的焊接設(shè)備的特點(diǎn)、設(shè)備組成及作用 根據(jù)焊接方法選擇相應(yīng)型號(hào)的焊接設(shè)備并記錄設(shè)備型號(hào)，并對(duì)焊接設(shè)備能進(jìn)行較熟練的操作，對(duì)同一種類的焊接設(shè)備可采用不同型號(hào)進(jìn)行試焊，對(duì)焊縫成形的結(jié)果進(jìn)行比較以確定最佳的焊接設(shè)備。 2）焊接參數(shù)的選擇 ① 明確焊接參數(shù)對(duì)該材料焊接后形成的焊縫的影響，焊接參數(shù)主要包括焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊接電流的種類及極性、焊條及焊絲直徑、焊絲伸出長度等。 ② 明確焊接參數(shù)的選擇方法及依據(jù) 。 （縱縫、環(huán)縫）和焊縫的位置（平焊、橫焊、立焊）。 （對(duì)接、角接、搭接）和坡口的形式（ Y 形 X 形 U 形坡口 等）。 、型號(hào)及直徑 （ CO Ar 等） ③ 焊接熱輸入（選擇依據(jù)） ④ 預(yù)熱和焊后熱處理（如何選擇） 3）焊接材料的選擇 ① 闡述焊接材料的選擇原則 ② 該題目中對(duì)應(yīng)焊接材料的組成、性質(zhì)及要求 根據(jù)題目中規(guī)定母材的種類（碳鋼、合金鋼、不銹鋼、有色金屬等）選擇相應(yīng)的焊接材料（焊條、焊絲、焊劑、保護(hù)氣體等）。 4）闡述可能出現(xiàn)的缺陷及防止措施 焊接缺 陷如氣孔、裂紋、咬邊、未熔合等 （ 5）根據(jù)選擇的焊接工藝參數(shù)施焊 1）材料準(zhǔn)備： ① 母材及焊接材料的采購 ② 母材的尺寸確定、坡口設(shè)計(jì)、畫線、下料等（參考國標(biāo)） ③ 母材的焊前清理、打磨 ④ 焊縫位置的選擇（盡可能平焊） ⑤ 焊接材料的處理 焊條要進(jìn)行烘干等。 2）做好安全防護(hù)工作，嚴(yán)格按照操作規(guī)程施焊。 3）待焊縫冷卻后對(duì)焊縫的成形做出相應(yīng)的評(píng)價(jià)， 并對(duì)焊接參數(shù)值及對(duì)應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行記錄。 4）變化焊接參數(shù)，繼續(xù)施焊、記錄，直到焊縫形狀達(dá)到要求為止。 （ 6）通過實(shí)驗(yàn)，將幾次的焊接參數(shù)進(jìn)行對(duì)比 1） 金相試樣的制備及觀察 4 ① 待試樣完全冷卻后選擇焊縫的相應(yīng)位置截取試樣，將毛邊磨去做好金相試樣制備的準(zhǔn)備； ② 熟練掌握金相制備的方法，能夠熟練操作金相磨制設(shè)備，配置相應(yīng)的腐蝕液，掌握金相腐蝕的技巧；③ 熟練操作金相顯微鏡，能夠借助金相顯微鏡判斷金相試樣的磨制、腐蝕程度 ，并能運(yùn)用金相顯微鏡 拍攝金相照片，并能進(jìn)行相應(yīng)的分析。 2） 力學(xué)性能測試 能夠根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)制定試樣尺寸，可對(duì)試樣進(jìn)行硬度測量，其中按同一種方法焊接出來的焊縫的試樣數(shù)量為 3 個(gè)，取平均值。 （ 7）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程結(jié)果進(jìn)行判斷、分析，能夠判斷出金相組織的種類、力學(xué)性能的好壞，并分析可能的影響因素，得出最佳的焊接參數(shù) （ 8）編制焊接工藝設(shè)計(jì)書（焊前）、焊接工藝評(píng)定報(bào)告（焊后）、加工工藝過程卡（焊后） 要求按正規(guī)的焊接工藝設(shè)計(jì)書、焊接工藝評(píng)定報(bào)告及加工工藝過程卡的格式進(jìn)行編制 ，共 3 份，裝訂在畢業(yè)設(shè)計(jì)論文內(nèi)容的相應(yīng)位置。 （ 9）畢業(yè)論文一份，外文翻譯一篇， 幅面大小為 A4，全部由計(jì)算機(jī)打印 。 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 包括內(nèi)容：封面、任務(wù)書、摘要、目錄、論文正文、總結(jié)論、致謝、參考文獻(xiàn)、英文翻譯（原文 +中文翻譯）等。應(yīng)闡述整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容，要突出重點(diǎn)和特色，圖文并茂，文字通暢。畢業(yè)論文的頁數(shù)不少于 20 頁（ 20 頁內(nèi)不含英文翻譯，幅面大小為 A4，全部由計(jì)算機(jī)打?。?。 試樣的要求 ： 實(shí)驗(yàn)試樣要符合相應(yīng)國家標(biāo)準(zhǔn)。 論文撰寫格式、裝訂順序及要求依畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）規(guī)范。 三、進(jìn)度表 日 期 內(nèi) 容 1 周 周 周 畢業(yè)設(shè)計(jì)共 6 周，安排如下： 文獻(xiàn)查閱及方案論證 1 周 （ 1）調(diào)查研究、搜集和查閱資料 （ 周） （ 2）總體設(shè)計(jì)方案的擬定和論證 （ 周） 實(shí)驗(yàn)過程 周 （ 1）實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備 （ 周） （ 2）試樣制備 （ 周） （ 3）實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄 （ 2 周） （ 6）結(jié)果分析并得出結(jié)論 （ 周） 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 周 完成日期 答辯日期 ～ 5 四、主要參考文獻(xiàn)、資料、設(shè)備和實(shí)習(xí)地點(diǎn)及翻譯工作量： [1] 王宗杰 .熔焊方法及設(shè)備 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 11 月 . [2] 英若采 .熔焊原理及金屬材料焊接 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 12 月 . [3] 鄧洪軍 .焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020 年 1 月 . [4] 英若采 .熔焊原理及金屬材料焊接 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 12 月 . [5] 劉世榮 .金屬學(xué)與熱處理 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1997 年 6 月 . [6] 丁德全 .金屬工藝學(xué) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 4 月 . [7] 楊應(yīng)龍 .17MnNiVNbRe 鋼焊接性能研究 .壓力容器， 1997， 4. [8] 胡義祥 .金相檢驗(yàn)實(shí)用技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 6 月 . [9] 機(jī)械工業(yè)理化檢測人員技術(shù)培訓(xùn)和資格鑒定委員會(huì) .金相檢驗(yàn) . 北京：中國計(jì)量出版社， 2020 年3 月 . [10] 楊立軍 .材料連接設(shè)備及工藝 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 1 月 . [11] 宗培言 .焊接結(jié)構(gòu)制造技術(shù)與裝備 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 1 月 . [12] 周浩僧 .焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及裝備 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 8 月 . [13] 賈安東 .焊接結(jié)構(gòu)與生產(chǎn) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 1 月 . [14] 熊臘森 .焊接工程基礎(chǔ) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 7 月 . [15] 張文鉞 .焊接冶金學(xué) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 6 月 . [16] 李亞江 .焊接冶金學(xué) —— 材料焊接性 . 北京 ：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 10 月 . 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[22] 胡義祥 .周玉 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 6 月 . 指導(dǎo)教師簽字 教研室主任簽 字 主管系領(lǐng)導(dǎo)簽字 年 月 日 年 月 日 年 月 日 注：本任務(wù)書要求一式兩份，一份系部留存，一份報(bào)教務(wù)處實(shí)踐教學(xué)科。 6 摘要 鋼 是我們現(xiàn)代社會(huì)中不可缺少的一種材料，它可以看作一個(gè)國家工業(yè)化水平的標(biāo)志。鋼的產(chǎn)量越高就代表這個(gè)國家的工業(yè)化水平越高。不銹鋼是鋼中非常重要的的一種，由于不銹鋼具有特殊的使用性能和力學(xué)性能，在現(xiàn)代的各行各業(yè)中已經(jīng)被越來越多的使用。在不銹鋼中奧氏體不銹鋼又是其中非常重要的一種，在發(fā)達(dá)國家每年消耗的的鋼有 70%的是不銹 鋼，在我國也達(dá)到了 65%左右。因此開發(fā)和使用好奧氏體不銹鋼對(duì)我國的工業(yè)化來說越來越重要了。 0Cr18Ni9 就是奧氏體不銹鋼，我做的這個(gè)課題就是探討 0Cr18Ni9 在低溫貯罐制造中的性能。低溫貯罐是用來儲(chǔ)存液 N 液 Ar 液態(tài)的 CO2 等低溫液體的容器，液態(tài)介質(zhì)中的特殊性能就決定了制造材料需要特殊性能，而奧氏體不銹鋼 0Cr18Ni9 就具有這樣的性能。低溫貯罐在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)中使用已越來越廣泛，因此對(duì) 0Cr18Ni9 的探討就顯得越來越重要。在這篇論文中我會(huì)著重為大家闡述 0Cr18Ni9 在低溫壓力容器制造中的焊接性能、力學(xué)性能、使用性能和焊接工藝。 在這篇論文中我會(huì)通過一個(gè)焊接性試驗(yàn)來探討 0Cr18Ni9 在低溫壓力容器中的各項(xiàng)性能我的這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是規(guī)格為 8 50 100mm 的兩塊 0Cr18Ni9 板水平對(duì)接焊接方法就是手工電弧焊。針對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)做出完確的焊接工藝評(píng)定，并且根據(jù)評(píng)定要求對(duì)試樣做相應(yīng)的無損檢驗(yàn)和力學(xué)性能的試驗(yàn)，從而來判定 0Cr18Ni9 的各項(xiàng)性能。 關(guān)鍵詞：焊接性能 。力學(xué)性能 。使用性能 。焊接工藝 7 Abstract Steel our modern society is indispensable to a material,it can be seen as a sign of the level of industrialized higher the output of steel on behalf of this country the higher the level of industrialization .Stainless steel is a very important one,because of the use of stainless steel with special performance and mechanical properties,in all w