45鋼焊接工藝設(shè)計-資料下載頁
2024-11-07 11:37本頁面
【導(dǎo)讀】本次實驗主要通過采用不同電流值對45鋼進(jìn)行施焊，研究不同。的電流值對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力除以壓痕表面積所得的商表示，壓痕面積根據(jù)壓痕對角線長 度求的。在具體操作時，只需按選定的試驗力，將測得的對角線長度輸入系統(tǒng)，即可獲得顯微硬度值。 圖 2—13 菱形形狀 17 3. 實驗結(jié)果與分析 不同電流對焊接工藝性的影響 表 3—1 焊接電流對焊接工藝性的影響 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 3 120 好 好 較大 較大 很好 很好 很好 無 4 140 較好 較好 較大 較大 很好 較好 較好 無 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，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，焊接電流 120A 的焊接工藝性較好。 18 焊接電流對硬度的影響 表 3—2 硬度測試值表 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。各直徑下的電流中， 電流 比較低時， 硬度 也比較低， 但是電流過高則硬度過高，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。 不同電流對焊接接頭金相組織的影響 電流為 140A 時 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 時焊接接頭金相顯微組織 本次我所做的實驗是電流為 140A 時 45 鋼焊接工藝的設(shè)計。 通過 以上金相顯微組織圖的對比可以得到， 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，隨后冷卻時由柱狀奧氏體晶界上析出鐵素體把柱狀結(jié)晶的輪廓勾劃出來。 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，在焊后的冷卻過程 中，母材熱影響區(qū)過熱區(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)生開裂。 22 結(jié) 論 本實驗主要研究了焊條直徑為 時 焊接電流對 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。通過一系列的試驗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，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， 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：機械工業(yè)出版社， 2020 [3] 廖立乾等 . 焊條的設(shè)計，制造與使用 .北京：機械工業(yè)出版社， 1988 [4] 張文鉞 . 金屬熔焊原理及工藝（上冊） .北京：機械工業(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：國防工業(yè)出版社， 1981
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