45鋼焊接工藝設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-11-07 11:37本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】本次實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)采用不同電流值對(duì)45鋼進(jìn)行施焊，研究不同。的電流值對(duì)45鋼焊接工藝性和焊接接頭組織性能的影響規(guī)律。到焊接接頭焊縫區(qū)和熱影響區(qū)的組織晶粒變粗大，其硬度值也逐漸增大。
【正文】 微維氏硬度壓頭為菱面錐體壓頭，它的硬度值是用試驗(yàn)力除以壓痕表面積所得的商表示，壓痕面積根據(jù)壓痕對(duì)角線長(zhǎng) 度求的。在具體操作時(shí)，只需按選定的試驗(yàn)力，將測(cè)得的對(duì)角線長(zhǎng)度輸入系統(tǒng)，即可獲得顯微硬度值。 圖 2—13 菱形形狀 17 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 不同電流對(duì)焊接工藝性的影響 表 3—1 焊接電流對(duì)焊接工藝性的影響 焊條直徑 組別 焊接電流 引弧性 穩(wěn)弧性 飛濺 電弧吹力 渣的覆蓋情況 脫渣性 焊縫成形 焊接缺陷 1 80 差 一般 小 一般 差 一般 一般 脫節(jié) 2 100 一般 好 一般 一般 較好 一般 一般 無(wú) 3 120 好 好 較大 較大 很好 很好 很好 無(wú) 4 140 較好 較好 較大 較大 很好 較好 較好 無(wú) 由上表可以看出：隨著電弧焊接電流的增大，焊接的引弧性、穩(wěn)弧性、脫渣性及焊縫成形性都逐漸變好，但是焊接飛濺和電弧吹力也較大，作用在焊件上的電弧力增加，焊條熔化快，熔寬略有增加，焊接效率也高。但是焊接電流太大時(shí)，飛濺和煙霧大，焊條尾部易發(fā)紅，部分涂層要失效或崩落，而且容易產(chǎn)生咬邊、焊瘤、燒穿等缺陷，增大焊件變形，還會(huì)使接頭熱影響區(qū)晶粒粗大，焊接接頭的韌性降低；焊接電流太小， 則引弧困難，焊條容易粘連在工件上，電弧不穩(wěn)定，易產(chǎn)生未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷，且生產(chǎn)率低。 綜上所述， 焊條直徑為 時(shí)，焊接電流 120A 的焊接工藝性較好。 18 焊接電流對(duì)硬度的影響 表 3—2 硬度測(cè)試值表 直徑 組別 電流 45 鋼焊接接頭硬度值表（ HV） 焊縫區(qū) 均值 熱影響區(qū) 均值 1 80 2 100 3 4 母材 平均硬度為 0501 0 01 5 02 0 08 0 A 1 0 0 A 1 2 0 A 1 4 0 A電流焊縫區(qū)硬度熱影響區(qū)硬度 圖 3—1 焊接電流對(duì)硬度的影響 從以上圖中顯示，焊接電流逐漸增大，熔合區(qū)、 熱影響區(qū) 和焊縫區(qū)硬度均體現(xiàn)出逐漸增大的趨勢(shì)。各直徑下的電流中， 電流 比較低時(shí)， 硬度 也比較低， 但是電流過(guò)高則硬度過(guò)高，從而使 碳鋼的韌性和塑性降低，只有中間電流的力學(xué)性能最為合適。 不同電流對(duì)焊接接頭金相組織的影響 電流為 140A 時(shí) 焊接接頭金相 顯微組織 19 (a)焊縫區(qū)顯微組織 400X （ b）熱影響區(qū)顯微組織 400X （ c）母材顯微組織 400X 圖 3— 2 電流為 140A 時(shí)焊接接頭金相顯微組織 本次我所做的實(shí)驗(yàn)是電流為 140A 時(shí) 45 鋼焊接工藝的設(shè)計(jì)。 通過(guò) 以上金相顯微組織圖的對(duì)比可以得到， 母材的組織為鐵素體和珠光體， 焊接后， 焊接接頭的組織逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹鶢罹А? 不同電流值焊縫區(qū)顯微組織 80A 焊縫區(qū)顯微組織 400X 100A 焊縫區(qū)顯微組織 400X 20 120A 焊縫區(qū)顯微組織 400X 140A 焊縫區(qū)顯微組織 400X 圖 3— 3 不同電 流值焊縫區(qū)的顯微組織 由以上圖表分析可以得出，焊縫區(qū)由液相向奧氏體 (快冷、成柱狀 )轉(zhuǎn)變，隨后冷卻時(shí)由柱狀?yuàn)W氏體晶界上析出鐵素體把柱狀結(jié)晶的輪廓勾劃出來(lái)。 不同電流值熱影響區(qū)顯微組織 80A 熱影響區(qū)顯微組織 400X 100A 熱影響區(qū)顯微組織 400X 120A 熱影響區(qū)顯微組織 400X 140A 熱影響區(qū)顯微組織 400X 21 圖 3— 4 不同電流值熱影響區(qū)顯微組織 由于母材是 45 鋼，它比低碳 鋼有較好的可淬性，在焊后的冷卻過(guò)程 中，母材熱影響區(qū)過(guò)熱區(qū)出現(xiàn)大量的馬氏體。馬氏體相變的產(chǎn)生使熱影響區(qū) 存在很大的組織應(yīng)力，很容易發(fā)生開(kāi)裂。 22 結(jié) 論 本實(shí)驗(yàn)主要研究了焊條直徑為 時(shí) 焊接電流對(duì) 45 鋼焊接接頭的焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)硬度值和顯微組織的影響。通過(guò)一系列的試驗(yàn)和分析討論可以得到以下結(jié)論： （ 1） 在其他條件一定的情況下，隨著手工電弧焊焊接電流的增大，焊接的引弧形，穩(wěn)弧形，脫渣性以及焊縫成形性都逐漸變好，但是電弧吹力和飛濺比較大； （ 2） 焊條直徑相同時(shí)，隨著焊 接電流的增大，焊接接頭焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)的顯微組織晶粒隨之變大；晶粒度逐漸粗化； （ 3） 隨著焊接電流的增大，焊接接頭焊縫區(qū)、熔合區(qū)和熱影響區(qū)的硬度值也隨之變大。 （ 4）焊條直徑為 時(shí)， 45 鋼最佳的焊接電流是 120A。 23 參考文獻(xiàn) [1] 張文鉞主編 . 焊接冶金學(xué)（基本原理） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1999 [2] 李亞江主編 . 焊接冶金學(xué)（材料焊接性） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [3] 廖立乾等 . 焊條的設(shè)計(jì)，制造與使用 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1988 [4] 張文鉞 . 金屬熔焊原理及工藝（上冊(cè)） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1980 [5] 王宗杰主編 . 熔焊方法及設(shè)備 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6] 朱張校，姚可夫主編 . 工程材料 .北京：清華大學(xué)出版社， 2020 [7] 吳培英主編 . 金屬材料學(xué) .北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 1981
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