【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 熱溫度不小于 150℃ ，焊后消除應(yīng)力溫度正火 950980℃ ，回火 600650℃ 。 表 28 18MnMoNbR電渣焊工藝參數(shù) 接頭形式 焊 絲 直徑（ mm）焊接電流(A) 焊 接電壓 (V) 焊接速度（ m/h） 焊絲 +焊劑 聯(lián)系 Q709604208 獲取 +根數(shù) V 3+2 450550 4042 100120 H10Mn2NiMo/H10Mn2MoA+HJ431/HJ360 CO2 氣體保護(hù)焊 在用 CO2 氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接時(shí)，采用直流反接法，焊絲伸出長(zhǎng)度為1014mm。 表 29 18MnMoNbR CO2氣體保護(hù)焊工藝參數(shù) 焊接 焊絲直徑（ mm） 焊接電流(A) 焊 接 電壓 (V) 焊接速度（ m/h） 保護(hù)氣體 氣體流量（ L/min） 預(yù)熱溫度 ℃ 多道焊 280340 3032 1824 CO2 1018 不預(yù)熱或小于100 綜合以上幾種焊接方法可知，對(duì)于 18MnMoNiR 正火鋼來(lái)說(shuō)，以上幾種方法都可使用，但考慮到其經(jīng)濟(jì)性及操作等其他方面的因素，采用 CO2氣體保護(hù)焊比較好， CO2 氣體保護(hù)焊具有操作方便，生產(chǎn)率高，焊接熱輸入小，熱影響區(qū)窄等優(yōu)點(diǎn)，且適合于焊接不同位置的正火鋼。 焊接接頭的力學(xué)性能 焊縫金屬及熱影響區(qū)的力學(xué)性能是影響接頭使用性能的基本性能，而其強(qiáng)度和韌性又是關(guān)鍵的考核要素。 根據(jù)材料成分及其厚度，結(jié)構(gòu)等各個(gè)要點(diǎn)可知，再次構(gòu)建中主要有對(duì)接接頭和角接接頭，破口形式主要為 V 型破口。 表 210 18MnMoNbR焊接接頭的力學(xué)性能 鋼種 焊接工藝 焊縫金屬性能 過(guò)熱區(qū)AKV(J/cm2) б b б δ 5 AKV(J/cm2) 聯(lián)系 Q709604208 獲取 (Mpa) (Mpa) （ %） 18MnMoNbR 焊條電弧焊 焊態(tài) 700760 590630 1921 5862 18200 130160 100140 600650℃保溫4h,空冷 680720 560610 2123 7375 230260 160190 120160 埋弧焊 焊態(tài) 700780 580690 1920 5154 150180 120140 100140 600650℃保溫4h,空冷 680760 550620 2125 58 68 210 220 160180 150170 3 焊接性試驗(yàn) 母材的性能實(shí)驗(yàn) 斜 Y 形坡口焊接裂紋試驗(yàn)法 ： 此實(shí)驗(yàn) 主要用于評(píng)定碳鋼和低合金高強(qiáng)鋼焊接熱影響區(qū)對(duì)冷裂紋的敏感性。因?yàn)?18MnMoNbR 正火鋼 是低合金鋼的一種，故此種試驗(yàn)方法對(duì)正火鋼同樣適用。實(shí)際 的形狀及尺寸如圖 31 和圖 32。其坡口經(jīng)機(jī)械加工，試驗(yàn)所用焊條 應(yīng)嚴(yán)格烘干。焊接工藝參數(shù)為： 焊條直徑 4mm，焊接電流 170177。 10A，電弧電壓 24177。2V，焊接速度 150177。 10mm/min。 圖 31 坡口形式 聯(lián)系 Q709604208 獲取 圖 32 斜 Y形坡口 焊接裂紋實(shí)驗(yàn)用試件 尺寸 拘束焊縫為雙面焊接，應(yīng)事先焊好，注意防止角變形和未焊透。試驗(yàn)焊縫采用自動(dòng)送進(jìn)焊條電弧焊。 如圖 33： 圖 33 電弧焊焊接 試驗(yàn)焊縫可在各種不同溫度下施焊，焊后靜置 24h在檢測(cè)和解剖。檢測(cè)裂紋可用肉眼和放大鏡來(lái)觀察焊接接頭的表面和斷面上是否存在裂紋，并用下述方法分別計(jì)算出表 面裂紋率、根部裂紋率、和斷面裂紋率。 表面裂紋率： 表面裂紋率 形狀如圖 34： 聯(lián)系 Q709604208 獲取 圖 34 表面裂紋 Cf =∑ lf /L 100% 式中 Cf — 表面裂紋率（ %） ； ∑ lf — 表面裂紋長(zhǎng)度之和（ mm） ； L — 實(shí)驗(yàn)焊縫長(zhǎng)度（ mm） 。 根部裂紋率： 根部裂紋率 形狀如圖 35。 試樣先經(jīng)著色檢驗(yàn)，然后拉斷。 Cr =∑ lr/L 100% 式中 Cr— 根部裂紋率（ %） ； ∑ lr — 根部裂紋長(zhǎng)度之和（ mm） 。 圖 35 根部裂紋 斷面裂紋率： 圖 36 斷面裂紋 斷面裂紋率 如圖 36， 在試驗(yàn)焊縫上切下 4～ 6 塊試片，檢查 5個(gè)斷面上的裂紋深度。 Cs=∑ Hs/∑ H 100% 式中 Cs — 斷面裂紋率（ %） ； ∑ Hs— 5個(gè)斷面上的裂紋深度之和 (mm)； ∑ H — 5個(gè)斷面焊縫最小厚度之和（ mm）。 就低合金鋼而言由于這種接頭形式的剛度極大，所以，一般認(rèn)為表面裂紋率小于聯(lián)系 Q709604208 獲取 20%，用于生產(chǎn)就是安全的，但不應(yīng)有根部裂紋。 焊接工藝評(píng)定試驗(yàn) 對(duì)接焊縫試件的試驗(yàn) 對(duì)接焊縫試件的檢驗(yàn)項(xiàng)目包括：外觀檢查、無(wú)損探傷和力學(xué)性能試驗(yàn)。 力學(xué)性能試驗(yàn)的項(xiàng)目包括有：彎曲（背彎、側(cè)彎）、拉伸和沖擊。 板材取樣見(jiàn)圖 37。 圖 37 板材對(duì)接焊縫試件取樣位置 沖擊試驗(yàn) 由于對(duì)低溫鋼的性能要求，首先是要保證在使用溫度下具有足夠的缺口沖擊韌性，從斷裂力學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，首先要求材料在使用溫度下具有足夠的抗脆性啟裂能力。步驟有： ①試樣制備：以 10mmX10mmX55mm 帶有 V 形缺口的 試樣為標(biāo)準(zhǔn)試樣，試樣尺寸如下圖 41。 試樣缺口底部應(yīng)光滑 ,不得有與缺口軸線(xiàn)平行的明顯劃痕，試樣缺口底部粗糙度應(yīng)低與 微米。試樣采用機(jī)械價(jià)格或磨削方法制備，應(yīng)防止加工表面的應(yīng)變，硬化或材料過(guò)熱。試樣的標(biāo)記不應(yīng)影響支座對(duì)試樣的支撐，也不得使缺口喲肉眼可見(jiàn)的氣孔，夾雜，裂紋等缺陷，如有缺陷則不能作為試樣。 ②實(shí)驗(yàn)過(guò)程：熔焊和壓焊對(duì)接接頭的低溫沖擊試驗(yàn)可按 GB415984《金屬低溫夏比沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行，以測(cè)定接頭焊縫，熔合線(xiàn)和熱影響區(qū)沖擊吸收功 .試驗(yàn)時(shí)，將試樣 置于低溫槽的均溫區(qū)冷卻到試驗(yàn)溫度后，保溫足夠長(zhǎng)的一段時(shí)間，聯(lián)系 Q709604208 獲取 然后用手鉗將試樣取出進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。使用液體冷卻介質(zhì)，保溫時(shí)間不得少于5min；使用氣體介質(zhì)，保溫時(shí)間不得少于 15min 。試樣移出冷卻介質(zhì)至打斷的時(shí)間不應(yīng)超過(guò) 5s，如超過(guò) 5s 則應(yīng)將試樣放回冷卻介質(zhì)重新冷卻，保溫，再進(jìn)行試驗(yàn)。 ③實(shí)驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)要求應(yīng)符合 GB415984《金屬低溫夏比沖擊試驗(yàn)方法》的規(guī)定，根據(jù)所使用技術(shù)條件的要求，試驗(yàn)結(jié)果可用沖擊吸收功，也可以用沖擊韌性表示。然后根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)或產(chǎn)品技術(shù)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。 拉伸試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)： 對(duì)接接頭拉伸試驗(yàn) （如圖 38） 的抗拉強(qiáng)度不得低于母材的最低規(guī)定值，異種鋼接頭強(qiáng)度大于較低母材的最低規(guī)定值或產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)條件規(guī)定值。彎曲芯棒直徑為 4mm，彎曲角 180176。；試樣彎曲到 180176。后，在焊縫和熱影響區(qū)上不得有長(zhǎng)度大于 的裂口，試樣棱角處的開(kāi)裂，只要不屬夾渣或內(nèi)部缺陷引起，則不予考慮。 圖 38 拉伸試樣 角焊縫試件的試驗(yàn) 角焊縫試件 (試樣如圖 3圖 310)檢驗(yàn)項(xiàng)目，包括金相宏觀檢驗(yàn)和斷口檢驗(yàn)。 A、方法：金相宏觀檢驗(yàn)取 1個(gè)試樣，斷口取 2 個(gè)試樣。 B、 標(biāo)準(zhǔn)： 宏觀檢 驗(yàn)試樣不得有肉眼可見(jiàn)的未熔合和裂紋。斷口試驗(yàn)試件在折斷面上各缺陷長(zhǎng)度之和不得超過(guò)受檢焊縫長(zhǎng)度的 30％。 聯(lián)系 Q709604208 獲取 圖 39 板材組合焊縫試件及試樣 圖 310 管與板角焊縫試件及試樣 聯(lián)系 Q709604208 獲取 4 零件的制造 筒體的制造 首先要計(jì)算筒體的長(zhǎng)、寬，按 公式 41 計(jì)算： L＝ π Dm－ Δ l （ 41） ＝ π （ Di＋ S）－ Δ l 式中 ： L—— 筒節(jié)展開(kāi)長(zhǎng)（ mm） ； Dm—— 筒節(jié)平均直徑（ mm） ； Di—— 筒節(jié)內(nèi)徑（ mm） ； S—— 板厚（ mm） ； Δ l—— 鋼板伸長(zhǎng)量 ： Δ l ＝ (～ ) π DmS／ Di ＝ 910 10/900 ＝ L =π（ Di＋ S）－ Δ l =(900＋ 10)π － ＝ 2854mm 表 41 筒體的制作工藝 備料工步 正步內(nèi)容 設(shè)備 備注 1 選材 2020 2020 10板料兩塊 2 切割，鋼板四周板厚不均勻應(yīng)割邊 50mm 半自動(dòng)氣切割 3 開(kāi)坡口，在板四周厚度方向開(kāi) V型坡口 刨邊機(jī) 4 預(yù)彎板材兩端 壓力機(jī) 5 卷彎 三輥卷板機(jī) 6 裝配，定位焊 BX3615 引弧板 7 筒體縱焊 CO2氣體保護(hù)焊 在剪切時(shí)上剪刀傾斜角容許切厚度 10mm，則上剪刀與床面的傾斜角為 5 度，且對(duì)于零件尺寸大于 10001600mm 時(shí)，零件公差為（ =） 。 對(duì)于厚度為 10mm的 18MnMoNiR 來(lái)說(shuō)其切割時(shí)的尺寸參數(shù)表 42。 聯(lián)系 Q709604208 獲取 表 42 18MnMoNiR切割尺寸參數(shù) 板厚（ mm） 噴嘴直徑（ mm） 氧氣壓力（ MPa） 切斷速度（ mm/min） 氣體消耗量（ m3/h） 熱影響區(qū)寬度（ mm） O2 乙炔 10 480660 小于 坡口形式如下圖 41： 圖 41 對(duì)接 V形坡口 在組裝筒體筒節(jié)時(shí)， 板材之間的對(duì)接 如圖 42： 圖 42 對(duì)接圖樣 其焊接參數(shù)如表 43： 表 43 筒體焊接時(shí)的焊接參數(shù)