【正文】 蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 Q235鋼的焊接性分析及 焊接工藝評(píng)定 系 別 材料工程學(xué)院 專 業(yè) 焊接技術(shù)及自動(dòng)化 班 級(jí) 焊 接112 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師（職稱） 日 期 2014年3月 目錄摘要 1Abstract 2第一章 緒論 3 碳鋼簡(jiǎn)述 3 Q235鋼的化學(xué)成分分析 4 Q235的機(jī)械性能 4 本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線圖 5第二章 Q235鋼板的焊接 6 板材厚度的選擇 6 焊接材料的選擇 6 焊接方法和焊接設(shè)備的選定 6 焊焊前準(zhǔn)備 7 焊接接頭形式及坡口準(zhǔn)備 7 工件共建表面的清理 7 焊接工藝參數(shù)的制定 8 焊條直徑 8 焊接電流 8 焊接電壓 9 焊接層數(shù) 9 焊接及焊后熱處理 10 防止裂紋的產(chǎn)生 10 結(jié)晶裂紋的產(chǎn)生原因 11 冷裂紋的防止措施 12 嚴(yán)格控制氫的來(lái)源 12 焊后熱處理 13 焊接時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn) 13第三章 Q235金屬試樣的制備 15 取樣 15 粗磨 15 細(xì)磨 16 手工磨 16 機(jī)械磨 17 拋光 17 浸蝕 19第四章 試樣組織觀察及分析 20 焊接接頭組織 20 試樣的觀察 20 試樣的分析 21結(jié)論 25參考文獻(xiàn) 26致謝 27外文文獻(xiàn)及譯文.................................................................................................................28蘭州工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)材料工程系2014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(shū)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(lái)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(mén)聯(lián)系方式王明旭教授材料工程院2867483一、題目說(shuō)明（目的和意義）：畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專業(yè)教學(xué)過(guò)程的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力的主要方法，通過(guò)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(wèn)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(guò)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(guò)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(shū)或參考書(shū)，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(guò)程和畢業(yè)論文表達(dá)設(shè)計(jì)的思想和結(jié)果。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，不但要提高解決具體問(wèn)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(shù)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(cè)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(guó)內(nèi)外金屬材料焊接的發(fā)展和趨勢(shì)，了解畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)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)。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(zhǎng)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（COAr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(gòu)② 母材的尺寸確定、坡口設(shè)計(jì)、畫(huà)線、下料等（參考國(guó)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(guò)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 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(cè)試 能夠根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定試樣尺寸，可對(duì)試樣進(jìn)行硬度測(cè)量，其中按同一種方法焊接出來(lái)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(guò)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(shū)（焊前）、焊接工藝評(píng)定報(bào)告（焊后）、加工工藝過(guò)程卡（焊后） 要求按正規(guī)的焊接工藝設(shè)計(jì)書(shū)、焊接工藝評(píng)定報(bào)告及加工工藝過(guò)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(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文包括內(nèi)容：封面、任務(wù)書(shū)、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(yè)數(shù)不少于20頁(yè)（20頁(yè)內(nèi)不含英文翻譯，幅面大小為A4，全部由計(jì)算機(jī)打印）。試樣的要求：實(shí)驗(yàn)試樣要符合相應(yīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。論文撰寫(xiě)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 （） （2）總體設(shè)計(jì)方案的擬定和論證 （） （1）實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備 （） （2）試樣制備 （） （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 （）完成日期答辯日期～ 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] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007年11月.[2] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009年12月.[3] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012年1月.[4] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009年12月.[5] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997年6月.[6] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2008年4月.[7] ，1997，4.[8] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012年6月.[9] . 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2011年3月.[10] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009年1月.[11] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010年1月.[12] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008年8月.[13] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010年1月.[14] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011年7月.[15] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008年6月.[16] ——材料焊接性. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010年10月.[17] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010年9月.[18] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010年1月.[19] . 北京：北京大學(xué)出版社，2011年8月.[20] 付華，. 北京：北京大學(xué)出版社，2010年9月.[21] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011年6月.[22] . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011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(shū)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。摘要Q235低碳鋼在現(xiàn)代工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛，本文主要針對(duì)Q235低碳鋼板材的焊接工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)和操作性兩個(gè)方面的考慮，選用手工電弧焊進(jìn)行焊接，焊接后變形小，缺陷少，焊接質(zhì)量良好，當(dāng)然最重要的是焊接工藝參數(shù)設(shè)計(jì)正確。本實(shí)驗(yàn)選用J422焊條在10mm厚的Q235鋼板上以不同焊接電流80A、120A和160A下進(jìn)行焊接，焊接層數(shù)為兩層。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨焊接電流變大，焊接的引弧性、穩(wěn)定性、脫渣性及焊縫成形都逐漸變好。此外觀查到的組織隨焊接電流的變大，焊縫區(qū)、熔合區(qū)、和熱影響區(qū)組織晶粒逐漸粗化。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出焊接電流在120A下Q235鋼具有較高的可塑性，焊接過(guò)程中不易產(chǎn)生裂紋，焊接性較好,總的來(lái)說(shuō)設(shè)計(jì)思路正確，構(gòu)思明確。關(guān)鍵詞： 低碳鋼； 手工電弧焊； 焊接接頭； 焊接質(zhì)量Abstract Q235 is widely used in low carbon steel in modern industry, this paper mainly designed for the welding process of Q235 low carbon steel plate, the two economic and operational considerations, the manual arc welding, welding deformation small, less defects, welding quality is good, of course, the most important is the design of welding parameters correctly. The selection of J422 electrode in Q235 thick10mm steel plate in different welding current 80A, 120A and 160A welding, welding layer is two. The test results show that: with the welding current increases, arcstability, weld, detachability and gradually bee good welding. This appearance check to the organization with the welding current increases, the weld zone, the fusion zone and heat affected zone, microstructure gradually coarsening. The welding current in 120A plasticity of Q235 steel has high, not easy to crack in the weldingprocess, the welding is good, in general the right design ideas, ideas clearly.Keywords:low carbon steel。 manual arc welding。 welded joints。 welding quality