【正文】 塑性和韌性等力學(xué)性能與母材匹配。在這兩大選擇基礎(chǔ)之上，焊接材料選擇時(shí)還應(yīng)考慮焊接材料的工藝性（工藝性好的焊接材料可以降低對(duì)工人操作技能的要求）、經(jīng)濟(jì)性和統(tǒng)一性（焊接材料品種應(yīng)盡可能少，便于焊接材料的日常管理）。 焊絲選擇 由于是建筑剛結(jié)構(gòu)，選擇了低合金結(jié)構(gòu)鋼，因此主要是保證其強(qiáng)度，材料選擇時(shí)則主要考慮等強(qiáng)原則。根據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，選取實(shí)心焊絲牌號(hào)為 ER55D2，考慮到焊接過程中的變形量，其直徑為選取為φ 最為合 理。焊絲成分見表 。 表 ER55D2焊絲成分 C % Mn % Si % Ni % S % Cr % P % Mo % V % ≤ ≤ ≤ ≤ 材料成型及控制工程畢業(yè)論文 24 保護(hù)氣體選擇 保護(hù)氣體的選擇要考慮到焊縫表面成型、飛濺、對(duì)鐵銹敏感度、成本、射流過度臨界值等，如表 。 表 保護(hù)氣體比較 保護(hù)氣體 飛濺 對(duì)油繡敏感 度 成本 表面成型 射流過度臨 界值 CO2 大 小 低 差 大 Ar 小 大 高 一般 小 CO2+Ar 小 小 低 好 小 若單用 CO2氣體作為保護(hù)氣體，飛濺過大，表面成型差且射流過度臨界值太大，而且焊接容易帶產(chǎn)生裂紋等缺陷。因此用 CO2做保護(hù)氣體焊接不利。若單用 Ar 氣作為保護(hù)氣體，也有明顯缺陷，用純 Ar氣體保護(hù)焊焊接時(shí)，其對(duì)油污、鐵繡等敏感，因此焊接前對(duì)工件的清理要求較高，工作效率將受到影響。 CO2+Ar 保護(hù)焊被廣泛運(yùn)用于碳鋼和低合金鋼，通過上表我們不難看出 ，采用 CO2+Ar 氣作為保護(hù)氣時(shí)，飛濺、對(duì)鐵銹的銘感度、成本、表面成型、射流過度臨界值等等都是比較好的，是理想的想的選擇。 所以，通過綜合分析，我選擇了 CO280﹪ +Ar20﹪氣作為保護(hù)氣體。 焊接工藝規(guī)程 [7] 焊接工藝規(guī)程由 《焊接工藝手冊(cè)》要求查取， 其具體值 見表 。 預(yù)熱溫度 ：因腹板和翼緣板厚度都大于 15mm，所以 初選 預(yù)熱溫度選定為 150～ 200℃ ， 保護(hù)氣體及流量 ： 通過對(duì)表 80﹪ Ar+20﹪ CO2氣體， 流量20L/min； 焊接電流 ： I=180～ 250A； 電弧電壓 ： U=20～ 24V； 焊接速度： 25～ 30m/h，多層多道焊 。 表 焊接工藝規(guī)程 預(yù)熱溫度℃ 氣體 流量 L/min 焊接電流 A 電弧電壓 V 焊接速度 m/h 150～ 200 80﹪ Ar+ 20﹪ CO2 20 180～ 250 20～ 24V 25～ 30 材料成型及控制工程畢業(yè)論文 25 斜 Y 坡口焊接實(shí)驗(yàn) 按照 G B 《斜 Y 坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法》進(jìn)行斜 Y 坡口焊接裂紋試驗(yàn)，以評(píng)定焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生冷裂紋的傾向性。 試驗(yàn)條件：環(huán)境溫度 21℃；使用 焊絲 為 JL507， φ m m ，經(jīng) 350℃ 2h 烘干；焊接參 數(shù) :電流 170177。 10A ，電壓 26V ，焊速 150177。 10 m m /m in；焊后試件在空氣中自然冷卻，且不進(jìn)行任何熱處理。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如 表 。 表 斜 Y坡口焊接裂紋試驗(yàn)結(jié)果 試件 厚度（ mm） 環(huán)境溫度 /℃ 預(yù)熱溫度 /℃ 表面裂紋率 (% ) 斷面裂紋率 (% ) Q420B 16 21 0 0 0 150 0 0 16 0 0 0 150 0 0 綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，一般情況下 Q 420B鋼焊前可不預(yù)熱，但當(dāng)環(huán)境溫度低于 0℃時(shí)，應(yīng)進(jìn)行焊前 100～ 150℃預(yù)熱，以避 免產(chǎn)生冷裂紋。試驗(yàn)用 Q 420B 的化學(xué)成分和力學(xué)性能均滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，且抗冷裂性較好，當(dāng)環(huán)境溫度在 0℃以上時(shí)可不預(yù)熱進(jìn)行焊接；當(dāng)環(huán)境溫度在 0℃以下焊接 Q420B時(shí)，建議預(yù)熱 100～ 150℃，焊后均不需采用任何熱處理工藝 。 拉伸性能實(shí)驗(yàn) 對(duì)試樣拉伸性能執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) GB228— 2022《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》；試驗(yàn)機(jī)為 RSA250（德國申克） 250kN電子萬能試驗(yàn)機(jī)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表 。 表 拉伸性能試驗(yàn)結(jié)果 試樣 焊接方法 射線探傷 拉伸實(shí)驗(yàn) 彎曲實(shí)驗(yàn) 屈服強(qiáng)度 /MPa 抗拉強(qiáng)度 /MPa 1 CO2 氣體保護(hù)焊 100% Ⅱ級(jí)合格 450 600 未發(fā)現(xiàn)裂紋 2 CO2 氣體保護(hù)焊 100% Ⅱ級(jí)合格 460 620 未發(fā)現(xiàn)裂紋 材料成型及控制工程畢業(yè)論文 26 6 總 結(jié) 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過 十幾 周的奮戰(zhàn)我 們 的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自 己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我 們 才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì) 。 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我更加熟悉了從理論到實(shí)踐的跨越。從當(dāng)初的查閱圖書，到現(xiàn)在 現(xiàn)在畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成 ，這中間有很多值得回味的地方。 在前階段的開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述以及外文翻譯中都遇到了困難。第一，自己資料收集和閱讀消化不夠，導(dǎo)致自己無法順利寫出合理的文獻(xiàn)綜述文章。第二，自己外語水平有限，在翻譯外文時(shí)遇到了相當(dāng)?shù)睦щy。經(jīng)過 老師的幫助，這些問題基本得以解決。 完成設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)也遇到了太多麻煩。第一，自己以往《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》等專業(yè)課程學(xué)習(xí)較差，因此在設(shè)計(jì)計(jì)算中遇到很多難題，經(jīng)過自己的努力解決了部分，但仍有部分問題未解決，可以說給此次畢業(yè)設(shè)計(jì)留下了遺憾。第二，涉及到自己專業(yè)方面的問題時(shí)，需要查相當(dāng)多的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，自己收集的資料有限，對(duì)搜集資料的分析理解也不夠透徹，再加上自己也不會(huì)查標(biāo)準(zhǔn)， 導(dǎo)致設(shè)計(jì)過程困難重重，在這里要感謝周進(jìn)老師和陳志剛老師的悉心幫助和指導(dǎo)，沒有你們的幫助我估計(jì)遇到的問題很難解決。第三，自己平時(shí)比較貪耍，所 用與畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間不夠，在此提出自我批評(píng) ，希望自己在以后的工作中能引起重視 。 在整個(gè)設(shè)計(jì)中我 們 懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我 們 獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了 實(shí)踐 的能力，使我 們 充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做的也不太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我 們 終身受益。 材料成型及控制工程畢業(yè)論文 27 參考文獻(xiàn) [1] 周緒紅．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)與實(shí)例精選 [M]．北京 ： 中國建筑工業(yè)出版社， 2022： 293— 323． [2] 王松巖．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用實(shí)例 [M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2022． [3] 王國凡．鋼結(jié)構(gòu)焊接制造 [M]．第二版．北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2022． [4] 方洪淵．焊接結(jié)構(gòu)學(xué) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022． [5] 汪一俊．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)（下） [M]．第三版．北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2022． [6] 童根樹．鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 [M]． 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2022． [7] 陳強(qiáng) . 焊接手冊(cè) [M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022年 . 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