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畢業(yè)設(shè)計(jì)-壓力容器用16mn鋼板的焊接工藝評(píng)定-資料下載頁

2024-12-03 19:44本頁面

【導(dǎo)讀】在實(shí)現(xiàn)我國(guó)四個(gè)現(xiàn)代化的過程中,必須貫徹黨的總路線精神,不斷解決自行。為了完成這一光榮而艱巨的任務(wù),使機(jī)械設(shè)計(jì)與制造能力在短時(shí)間內(nèi)超世界。到既合實(shí)用又節(jié)省,只有這樣才能達(dá)到多,快,好,省建設(shè)社會(huì)主義的目的。我國(guó)解放前合金鋼的科學(xué)和生產(chǎn)幾乎完全是空白點(diǎn)。的發(fā)展速度是世界上前所罕見的。究幾乎與母材的研究同步,促進(jìn)了合金鋼及耐蝕耐熱合金的發(fā)展。為了盡快彌補(bǔ)這一差。隨著社會(huì)主義革命和現(xiàn)。主要從材料的力學(xué)性能化學(xué)成分,和通過焊接性的分析來討論16Mn的。工藝指導(dǎo)書的編制來反應(yīng)16Mn的焊接性能。在合金鋼中16Mn又是其中非常重要的一種,在發(fā)達(dá)國(guó)家。和使用好16Mn對(duì)我國(guó)的工業(yè)話來說已經(jīng)越來越重要了。性能就決定了制造材料需要特殊性能,而16Mn就具有這樣的性能。在這篇論文中我會(huì)著重為大家闡述16Mn在低溫壓力容器制造中的焊接性能,我的這個(gè)試驗(yàn)就是規(guī)格為6×150×300mm的兩塊16Mn扳水平對(duì)接焊接。求對(duì)式樣做相應(yīng)的無損檢驗(yàn)和力學(xué)性能的檢驗(yàn),從而來判定16Mn的各項(xiàng)性能。

  

【正文】 2 下圖右所示)。 圖 31 工件Ⅰ 圖 32 工件Ⅱ 24 ( 2)加工成無余高的拉伸試樣后,分別在洛氏硬度機(jī)上從焊縫中心相熱影響區(qū)打硬度,并 記錄相應(yīng)數(shù)值,并分析 . ( 3)分別在萬能拉伸機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。觀察宏觀斷口,并對(duì)拉伸數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,看是否復(fù)合要求。 ( 4)制取焊縫區(qū)的金相,并用金相顯微鏡對(duì)焊接接頭進(jìn)行金相觀察。 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 焊接接頭硬度分析(熱處理工件) 如圖 41 為焊縫到焊接熱影響區(qū)的硬度走勢(shì)圖??梢钥闯鲞^熱區(qū)是硬度最高的區(qū)域。焊縫和母材的硬度相差不大,一般是相近的。熔合線外側(cè)過熱區(qū)組織粗大,奧氏體晶粒最粗,顯微硬度也最高。所以在過熱區(qū)出現(xiàn)了硬度的峰值。熱影響區(qū)的硬度在過熱區(qū)會(huì)突然上升 ,然后再很快將下來,對(duì)應(yīng)高硬度的過熱區(qū)韌性 25 恰好是個(gè)最低值。所以,在熔合線外側(cè)過熱區(qū)的高硬度是造成熱影響區(qū)裂縫的必要條件。所以測(cè)定熱影響區(qū)的硬度分布是極為重要的。 圖 41 焊縫到焊接熱影響區(qū)的硬度走勢(shì)圖 焊接接頭機(jī)械性能分析 ( 1)宏觀斷口觀察。 肉眼觀察可看出經(jīng)過熱處理的式樣為韌性斷口,而未處理過的則為脆性斷口。所以焊后熱處理可提高焊縫的韌性。斷口在焊接接頭處,說明,焊接接頭工件最薄弱的地方。正所謂組織影響性能,因?yàn)楹附訜嵊绊憛^(qū)組織粗大,不均勻,所以此處的強(qiáng)度和韌性都不如工件的 其他區(qū)域。外加焊接時(shí)突然加熱,冷卻,是工件內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力,有可能產(chǎn)生熱裂,微觀裂紋等缺陷。是此處更加薄弱。 如圖 1(熱處理)和 2(未熱處理)。 8284868890920 5 10 15 20 25 30與焊縫中心線距離/ m m硬度/HRB 26 圖 1 熱處理后的斷口 圖 2 未熱處的理斷口 ( 2)力學(xué)性能比較 式樣Ⅱ最大載荷 N,抗拉強(qiáng)度 ,斷裂強(qiáng)度 。工件在焊縫區(qū)斷裂,此數(shù)值已達(dá)到所規(guī)定數(shù)值,所以滿足要求。式樣Ⅰ比Ⅱ性能更好,力學(xué)性能指數(shù)更高,所以式樣Ⅱ也滿足要求??梢?,焊后熱處理對(duì)焊縫性能是會(huì)有一定 影響的。所以,做好焊后熱處理很重要。 焊接接頭金相圖分析 (熱處理工件 ) 采用 GQ300對(duì)焊接接頭的金相進(jìn)行觀察。 侵蝕劑: 4%的硝酸酒精。 13圖放大倍數(shù)均為 500倍。 27 圖 1 焊縫組織 圖 2 熔合區(qū)組織 圖 3 母材組織 圖 4 焊接接頭整體樣貌 注: 圖 1 焊縫組織:圖中白條狀為先共析的鐵素體,描繪出焊縫柱狀晶 原奧氏體晶界。晶體內(nèi)部為針狀鐵素體。 圖 2:熔合區(qū)組織。焊縫與母材過熱區(qū)交界。 圖 3:母材組織,珠光體和鐵素體。 圖 4:焊接接頭整體樣貌(放大 50倍)。 以上圖片為所拍金相圖。對(duì)焊接接頭進(jìn)行了分析。 從宏觀上看, 16MnR 熱影響區(qū)是一個(gè)即與母材不同又與焊縫不同的組織區(qū)域。這部分區(qū)域的組織就是珠光體在熱循環(huán)過程中形成的細(xì)小鐵素體與珠光體和 28 原來未發(fā)生相變較粗大的鐵素體構(gòu)成的組織。由于有未轉(zhuǎn)變的鐵素體,即使發(fā)生部分重結(jié)晶過程,仍然能看出組織的帶狀特征。 過熱粗晶區(qū)的性能尤其是沖擊韌性最差,韌性差主要?dú)w因于奧氏體晶 粒粗大的結(jié)果。 16MnR 的過熱區(qū)組織是先共析鐵素體沿晶分布,同時(shí)靠近先共析鐵素體的三角形黑色組織小區(qū)是索氏體組織,從晶界先共析鐵素體近處伸展于晶體內(nèi)的粗大鐵素體片為魏氏組織鐵素體。晶體內(nèi)部細(xì)小的點(diǎn)狀組織為粒狀貝氏體組織。 16MnR 的熔合區(qū)是靠近焊縫金屬過度區(qū)域,與焊縫組織和過熱粗大晶粒間也沒有明顯的界線這個(gè)區(qū)域溫度是金屬局部熔化溫度,化學(xué)成分和組織極不均勻,使這個(gè)區(qū)域易產(chǎn)生裂縫,夾雜物的熔化再重新分配也造成極不利的影響,是易于造成脆性破壞的發(fā)源地。 16MnR 的正火區(qū)也稱相變重結(jié)晶區(qū),此區(qū)域具有細(xì)小均勻 的組織,所以此區(qū)域在性能方面是比較好的,甚至超過母材。正火區(qū)一般出現(xiàn)的問題較少。 在此試驗(yàn)金相組織中未發(fā)現(xiàn)明顯的氣孔、夾渣等缺陷。 第五章 結(jié)論與總結(jié) 結(jié)論 29 ( 1)在正確的選材和操作條件下,對(duì) 16MnR 進(jìn)行手工電弧焊可獲得性能良好的焊接接頭。 ( 2)根據(jù)焊縫質(zhì)量的要求,不經(jīng)過清理的坡口焊接得到的焊縫總會(huì)產(chǎn)生氣孔和裂紋,所以在焊前一定要將坡口清理干凈,才會(huì)得到質(zhì)量符合要求焊縫。 總結(jié) 金屬材料的焊接是實(shí)際很強(qiáng)的工作,書上是一套,而實(shí)際又是一套。這要求我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)和工作中要不斷的觀測(cè),不斷的與同學(xué)和老師交流,總結(jié)分析自已工作中的不足,來提高自已。 通過本次試驗(yàn),讓我收獲頗多:對(duì)焊接材料的使用條件及性能有了初步的了解,對(duì)焊接結(jié)構(gòu)、工藝設(shè)計(jì)的步驟和要求有了初步的了解,通過對(duì)制作金相、材料的焊接等實(shí)踐操作,大大鍛煉了自己的動(dòng)手能力。但在這中間也對(duì)發(fā)現(xiàn)了自己存在很多的不足。當(dāng)面對(duì)一些復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)問題是還不能很好很快的完成。我將在今后的學(xué)習(xí)和工作中不斷提高、完善、不斷地探索。 參考文獻(xiàn) 30 [1] 李亞江主編 .焊接冶金學(xué) — 材料焊接性[ M] .機(jī)械工業(yè)出版社, 2021,10 [2] 英若采主編 .熔焊原理及金屬材料焊接 [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2021, 5 [3] 孫愛芳 吳金杰 . 焊接結(jié)構(gòu)制造 [J]. 北京理工大學(xué)出版社, 2021,8 [4] 雷世明主編 .焊接方法與設(shè)備 [M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 2021, 2 [5] 烏日根主編 .焊接質(zhì)量檢測(cè) [M].化學(xué)工業(yè)出版社。 2021,12 [6] 孫昌民 .李育佳試論 21 世紀(jì)我國(guó)精細(xì)化工發(fā)展趨 勢(shì) .2021. [7] 汪新華 ,鄺生魯 .對(duì)“十五”期間我國(guó)精細(xì)化工發(fā)展的思考 .2021. [8] 梁誠(chéng) .淺析氯堿工業(yè)的精細(xì)化工發(fā)展對(duì)策 .2021. [9] E K Stava. A New,LowSpatter arc welding machine[J].Welding Jornal,1993,72(1):2529 [10] Christoph TWME TWIN雙絲高速焊 [C]//高效化焊接國(guó)際論壇論文集。北京:中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接學(xué)會(huì),北京工 業(yè)大學(xué),2021: 813 [11] TayloR D S. Thomton C E. High deposition rate submerged arc welding[J].Welding reiview,1989,AUGUST:167180 [12] 陳劍宏 .53 屆國(guó)際焊接學(xué)會(huì) [C]//第十次焊接會(huì)議論文集 .哈爾濱:黑龍江人民出版社, Z17 2021. 致謝 31 首先,感謝幫助我完善論文的各位老師。在劉運(yùn)強(qiáng)老師的細(xì)心指導(dǎo)下,使我更好的修改和完善了題目設(shè)計(jì),從中我認(rèn)識(shí)到 許多自身的不足,并加以了改正。還要感謝魏真、杜春平、陳進(jìn)武、秦英華等老師在課堂上的悉心指導(dǎo)和解答。再次對(duì)各位老師致以衷心的感謝!
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