徐工挖掘機(jī)焊接工藝技術(shù)研究方案(編輯修改稿)
2024-12-13 07:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .或者在同一規(guī)范下改變預(yù)熱溫度 .根據(jù) 裂紋率確定預(yù)熱溫度 de 下限和焊接熱輸入 de 范圍 . 本試驗(yàn)參照 一 84《焊接性試驗(yàn)斜 Y 型坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法》評(píng)定鋼徐工挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與焊接工藝技術(shù)研究方案 9 de 冷裂傾向 .如圖 2 制備和組裝試件 .試驗(yàn)焊縫與拘束焊縫選用 相同 焊絲進(jìn)行焊接 .首先焊接拘束焊縫 .采用雙面焊接 .焊后在空氣中自然冷卻 12 小時(shí)后開始焊接試驗(yàn)焊縫 . 焊前首先用丙酮擦干坡口 .然后進(jìn)行試驗(yàn)焊縫 de 焊接 .試驗(yàn)焊縫采用單道焊 .根據(jù)不同 de 材料選擇不同 de 焊接工藝參數(shù) （工藝參數(shù) de 選擇參考表 1 所示） . 圖 2 斜 Y 型坡口焊接裂紋試驗(yàn)試樣尺寸及坡口形狀 表 1 斜 Y 型坡口試驗(yàn)試驗(yàn)工 藝參數(shù)及試驗(yàn)結(jié)果 編號(hào) 預(yù)熱溫 度 ℃ 混合氣體 比例 /% 焊接電流 A 電弧電壓 V 熱輸入 (KJ/mm) 焊接速率 (m/s) A鋼 1 A鋼 2 A鋼 2 ? B 鋼 1 B 鋼 2 B 鋼 2 ? C 鋼 1 C 鋼 2 C 鋼 2 ? 熱影響區(qū)最高硬度試驗(yàn) 焊接熱影響區(qū) （ HAZ） de 最大硬度 de 一項(xiàng)評(píng)定指標(biāo) .其應(yīng)用價(jià)值 在于可以由給定 de 焊接工藝條件和規(guī)范參數(shù)估算被焊材料熱影響區(qū) de 最高硬度 .以此推斷其冷裂傾向和拉伸性能 ； 根據(jù)給 定材料 de 允許最大硬度來(lái)確定 焊前徐工挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與焊接工藝技術(shù)研究方案 10 預(yù)熱 及 焊后熱處理 de 工藝規(guī)范 .HVmax 是 HAz 組織 de 反映 .其大小取決于材料在焊接熱循環(huán)作用下 de 相變過(guò)程 .為便于計(jì)算 .通常將 HVmax 視為材料碳當(dāng)量 （ Ceq） 和 HAZ在特定溫度下 de冷卻速度或特定溫度區(qū)間 de冷卻時(shí)間 de函數(shù) .熱影響區(qū)最高硬度法是采用標(biāo)準(zhǔn) de 試件、標(biāo)準(zhǔn) de 焊接參數(shù) .用測(cè)定 de 焊接熱影響區(qū) de 最高硬度值 HVmax間接地評(píng)價(jià)鋼材焊接冷裂傾向 de 一種試驗(yàn) 方法 . 熱影響區(qū)最高硬度試驗(yàn)參照國(guó)標(biāo) 一 84《焊接性試驗(yàn)焊接熱影響區(qū)最高硬度試驗(yàn)方法》 de 要求進(jìn)行 .試板尺寸 75mm?200mm? de 中心線堆焊出長(zhǎng) 125?10mmde 焊縫 .焊接規(guī)范 參 見(jiàn)表 1. 焊后將試件置于通風(fēng)處自然冷卻 12 小時(shí) .用機(jī)械加工 de方法在垂直于試件中心線de 焊縫中部切割出試樣 .試樣尺寸一般為 40mm? .以顯示出熔合線 .在熔合線點(diǎn) 兩側(cè)各定 7 個(gè)以上 de 點(diǎn)作為硬度測(cè)定點(diǎn) .每點(diǎn) de 間 距為 . 作出焊接接頭硬 度分布曲線并分析組織對(duì)硬度值 de 影響 .焊接 HAZde最高硬度主要取決于母材 de化學(xué)成分與冷卻條件 .其實(shí)質(zhì)是反映不同金相組織 de性能 .焊接中可以通過(guò)增大冷卻時(shí)間 t8/5降低 HAZde 最高硬度 .但是過(guò)分延長(zhǎng) ts/5 會(huì)使 HAZ 在高溫停留時(shí)間太長(zhǎng) .從而使晶粒粗化 .第二相析出等 .所以主要通過(guò)控制熱輸入 .配合焊前預(yù)熱和焊后緩冷等工藝 .實(shí)現(xiàn)控制 HAZ 硬度 .又不使 HAZ 晶粒脆化 de 目 de. 搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn) 搭接接頭焊接裂紋試驗(yàn) (簡(jiǎn)稱 CTS).主要用于評(píng)定低合金高強(qiáng)鋼搭接接頭 de 焊接冷裂敏感性 .驗(yàn)證母材與焊 材 de 匹配 . 試驗(yàn)參照 一 84《 焊接性試驗(yàn)搭接接頭 (CTS)焊接裂紋試驗(yàn)方法》進(jìn)行 .接頭形式為角焊縫 .不開坡口 .試板 de 尺寸及焊縫分布如圖 3 所示 . 焊前要求上板試驗(yàn)焊縫 de 兩個(gè)端面必須進(jìn)行機(jī)械切削加工 .上下板接觸面及試驗(yàn)焊縫附近 de 氧化皮、油、銹等均要打磨干凈 .按圖 3(a)組裝試板 .首先焊接拘束焊縫 .待拘束焊縫完全冷至室溫后將試件放在隔熱平臺(tái)上焊接試驗(yàn)焊縫 .先焊接試驗(yàn)焊縫 驗(yàn)焊縫 1 完全冷至室溫后焊接試驗(yàn)焊縫 參 見(jiàn)表 1 和焊縫 2 略有不同 .焊后置于室溫 48 小時(shí)后如圖 3(b)進(jìn)行解剖 .并在光學(xué)顯微鏡下檢測(cè)焊縫跟部和HAZde 裂紋 . 徐工挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與焊接工藝技術(shù)研究方案 11 圖 3 高強(qiáng)鋼搭接接頭 (CTS)焊接裂紋試驗(yàn) 挖掘機(jī)用 鋼 焊接接頭 力學(xué)性能試驗(yàn) 焊接接頭抗拉強(qiáng)度試驗(yàn) 焊接接頭抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)參照 GB2651— 89《焊接接頭拉伸試驗(yàn)方法》進(jìn)行 .垂直于焊接接頭取樣 .制作標(biāo)準(zhǔn) 拉伸試驗(yàn) .測(cè)定接頭 de 抗拉強(qiáng)度 . 焊接接頭抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)焊接工藝參數(shù)參見(jiàn)表 2. 試板尺寸 建議為 300mm?180mm? 按照不同 de 鋼 de 參數(shù)確定 . 焊接接頭微觀 組織分析 在光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡下分別分析 焊縫、 HAZ 粗晶區(qū)、 HAZ 細(xì)晶區(qū) de 微觀形貌及其分布 .并分析熔合區(qū)微觀組織 de 演化、合金成分 de 分布 . 工藝參數(shù)與表 2 相同 . 焊接接頭彎曲試驗(yàn) 焊接接頭彎曲試驗(yàn) (Test of bend for welded joint)參照 GB2653— 89《 焊接接頭彎曲及壓扁試驗(yàn)方法》對(duì)高強(qiáng)鋼焊后接頭進(jìn)行橫向背彎和面彎試驗(yàn)評(píng)價(jià)該鋼材接頭 de 抗彎曲能力 . 彎曲試驗(yàn) de 橫彎試樣垂直于焊縫軸線截取 .機(jī)械加工后 .焊縫中心線應(yīng)位于試樣 長(zhǎng)度 de 中心 .試樣采用機(jī)械加工方法 .制 備方法及要求參照 GB2653— 89 進(jìn)行 .建議 試板尺寸 200mm?125mm? 2 所示 . 徐工挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與焊接工藝技術(shù)研究方案 12 表 2 焊接接頭拉伸試驗(yàn)焊接工藝參數(shù) 編號(hào) 層數(shù) 混合氣體比例 % 焊接電流 A 電弧電壓 V 熱輸入 (KJ/mm) 焊接速率 (m/s) A鋼 打底 2 3 ? 蓋 1 蓋 2 ? B 鋼 打底 2 3 ? 蓋 1 ? C 鋼 打底 2 3 ? 蓋 1 ? 備注：環(huán)境溫度 xx ℃ .預(yù)熱 xx ℃ .后熱 xx℃ ?xh 焊接接頭沖擊試驗(yàn) 為了驗(yàn)證 各種材料焊接 接頭 de 強(qiáng)韌性 .進(jìn)行焊接接頭沖擊試驗(yàn) .參照 GB2650— 89《焊接接頭沖擊試驗(yàn)方法》 進(jìn)行系列沖擊試驗(yàn) .缺口采用夏比 V 型缺口 . 脆性轉(zhuǎn)變溫度是指隨著試驗(yàn)溫度 de 降低 .金屬材料從韌性狀態(tài)向脆性狀態(tài)轉(zhuǎn)變 de溫度 .脆性轉(zhuǎn)變溫度越高 .表明材料脆性斷裂 de 傾向越大 .在夏比 V 型缺口韌性試驗(yàn)中 .主要利用以下三種準(zhǔn)則確定轉(zhuǎn)變溫度 ： 1） 能量準(zhǔn)則 一般將沖擊功降到 20J 或者 40J 時(shí) de 溫度定為轉(zhuǎn)變溫度 .有 de 標(biāo)準(zhǔn)取對(duì)應(yīng)最大沖擊吸收功一半 de 溫度為轉(zhuǎn)變溫度 . 2） 斷口準(zhǔn)則 以沖擊試樣斷口上晶粒狀斷面百分率達(dá)到某一百分?jǐn)?shù)時(shí) （ 50%） de溫度作為轉(zhuǎn)變溫度 . 3） 變形準(zhǔn)則 以測(cè)量沖擊試樣缺口根部 de 橫向相對(duì)收縮達(dá)到某一定值 （ %）時(shí) de 溫度作為轉(zhuǎn)變溫度 . 本試驗(yàn) 結(jié) 合 1） 2）綜合分析確定 . 徐工挖掘機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與焊接工藝技術(shù)研究方案 13 為了保證沖擊試樣缺口處韌性均勻 .坡口設(shè)計(jì)成單邊 V 型 .缺口分別位于焊縫中心和熱影響區(qū) .試樣制備 de 有關(guān)事項(xiàng)按 GB2649 規(guī)定進(jìn)行 .焊接工藝參數(shù) 參 見(jiàn)表 2 所示 . 應(yīng)用 SEM 分析拉伸和沖擊試樣斷口 .分析斷裂 de 微觀機(jī)制 .
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