【正文】 的作用：氫在裂紋形成的過(guò)程中的作用與其溶解度和擴(kuò)散規(guī)律有關(guān)。由于氫的擴(kuò)散性很強(qiáng)，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，過(guò)飽和的氫將不斷擴(kuò)散，其中一部分?jǐn)U散到金屬外部，另一部分則在金屬內(nèi)部遷移。熔合線裂紋焊縫熱影響區(qū)接方向液體金屬熔池圖7 焊接接頭冷卻過(guò)程中的組織分布與氫的擴(kuò)散情況因此在發(fā)生γ—α轉(zhuǎn)變時(shí)氫的溶解度突降，而擴(kuò)散能力突升。圖中的熔合線上ab兩點(diǎn)的兩側(cè)的組織不同，焊縫已完成奧氏體分解α＋Fe3C（或貝氏體，馬氏體），而母材仍為γ相。氫擴(kuò)散到母材后，由于氫在γ相中溶解度而擴(kuò)散度低，在快冷時(shí)就不可能據(jù)需母材內(nèi)部擴(kuò)散，而聚集在熔合線附近形成高氫帶。氫與力的共同作用產(chǎn)生延遲現(xiàn)象：氫裂紋的延遲特點(diǎn)是潛伏期是裂紋形成的孕育期階段，實(shí)際上是氫逐漸向開裂部位擴(kuò)散集中結(jié)合成分子并形成一定壓力的過(guò)程。焊縫中氫的平均濃度較高，則遷移的氫的數(shù)量越多，輕易的速度也越高。由于裂紋尖端的應(yīng)力集中，進(jìn)一步使氫向尖端高應(yīng)力區(qū)擴(kuò)散，裂紋擴(kuò)展。氫與應(yīng)力有一種互補(bǔ)的關(guān)系，即擴(kuò)散氫含量越高，開裂所需要的應(yīng)力 越小，潛伏期越短；應(yīng)力越大，開裂所需要的含氫量越低。特別是在焊接條件下，近縫區(qū)的加熱溫度高達(dá)1350℃1400℃，使奧氏體晶粒嚴(yán)重長(zhǎng)大，當(dāng)快速冷卻是，粗大的奧氏體將轉(zhuǎn)變?yōu)榇执蟮鸟R氏體。因此焊接接頭中又馬氏體存在時(shí)，裂紋易于形成和擴(kuò)展。這里的淬硬傾向包括淬透性和淬硬性兩個(gè)方面，也就是冷裂紋的傾向大小，即取決于馬氏體的數(shù)量，更取決于馬氏體本身的韌性。得到不同形態(tài)馬氏體的韌性差別較大的。不同組織對(duì)冷裂紋的敏感性大致按下列順序遞增：鐵素體或珠光體→貝氏體→條狀馬氏體→馬氏體+貝氏體→針狀馬氏體。（2）提高金屬的塑性和韌性：通過(guò)焊接材料向焊縫過(guò)渡Ti,Nb,Mo,V,，利用焊縫的塑性儲(chǔ)備減輕熱影響區(qū)的負(fù)擔(dān)，從而降低整個(gè)焊接接頭的冷裂紋的敏感性。（4）控制線能量：線能量增加可以降低冷卻速度，從而降低冷裂紋的傾向。（5）焊后熱處理：焊后進(jìn)行不同的熱處理，可分別起到清除擴(kuò)散氫，降低和清除殘余應(yīng)力，改善組織或降低硬度等作用。具體選用視產(chǎn)品的需要而定。而等離子弧是一種受壓縮氣體約束的電弧。微束等離子弧焊接的工藝參數(shù),主要是焊接電流、焊接速度、工作氣體流量、保護(hù)氣體流量、電弧長(zhǎng)度、焊嘴直徑等,它們對(duì)焊縫的形狀和焊接質(zhì)量都有影響。焊接不銹鋼時(shí),在保護(hù)氣中加入5%左右的氫氣,效果最佳。圖8(3)為了獲得良好的焊縫背面成型,常在焊道背面放置紫銅墊板,墊板上均有成形槽,槽寬2~3mm,~。正確地選擇焊接工藝參數(shù),是進(jìn)行薄壁件焊接時(shí)獲得優(yōu)良焊縫的基本條件。另外,在特殊情況下,薄壁件自動(dòng)焊接還可以采用小功率釬焊或激光焊接。金屬波紋管屬于超薄零件。由于不銹鋼的焊接性良好，所以超薄不銹鋼零件焊接的技術(shù)關(guān)鍵是防止燒穿和保證良好的焊縫成形。所以，對(duì)超薄不銹鋼零件焊接時(shí)，必須進(jìn)行除油和酸洗。圖9 波紋管波紋管材料為牌號(hào)為1Cr13不銹鋼，如圖8所示。由文獻(xiàn)知，膜片邊緣凸出夾具表面的高度由下式?jīng)Q定：h=h1+△h?！缚p質(zhì)量較好。膜片裝配時(shí)的同心度及間隙、錯(cuò)邊尺寸也是影響焊接質(zhì)量的重要因素。如此嚴(yán)格的要求，只能通過(guò)精密的夾具來(lái)保證。內(nèi)焊縫是利用專門的錐盤形夾具來(lái)定位的，如圖11所示。為了防止出現(xiàn)鋸齒狀焊縫，夾具與膜片接觸面的寬度由實(shí)驗(yàn)調(diào)定為1mm。酸洗：:對(duì)于1Cr13不銹鋼,采用以下配方:H3PO410%、HF5%、H2SO45%、H2O80%酸洗時(shí)間:5分鐘(室溫)。(2)焊接設(shè)備使用NzA21一120一1型弧焊機(jī)(電源電壓380V、額定功率3kw、調(diào)節(jié)范圍5一120A)。電流過(guò)大或焊速過(guò)慢，會(huì)使焊接線能量增大，將導(dǎo)致波紋管燒穿。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和試驗(yàn)確定，焊接電流為20一25A，焊接速度6一7mm/s。氬氣流量為:68升/分。 Q=()DQ為氣體流量，D為噴嘴直徑(5)電弧長(zhǎng)度盡可能小焊接中采用短弧焊，弧長(zhǎng)控制在1mm以下，這時(shí)氫氣保護(hù)效果好，電弧穩(wěn)定。這樣可提高引弧和穩(wěn)弧性能，保證焊縫的成形。基本操作，引弧時(shí)提前送氣510秒鐘；收弧時(shí)延遲斷氣10秒鐘左右。圖12（8）焊件冷卻至室溫后，進(jìn)行外觀檢測(cè)，不能有燒穿，咬邊，未熔合，裂紋等缺陷。（10）100% MPa水壓強(qiáng)度試驗(yàn),檢驗(yàn)焊件的密封性是否合格。表4焊接接頭焊接順序焊接工藝卡編號(hào)0001先焊接外焊縫圖號(hào)0001再焊接內(nèi)焊縫接頭名稱端接接頭街頭編號(hào)0001焊接工藝評(píng)定報(bào)告編號(hào)N0001焊工持證項(xiàng)目檢驗(yàn)序號(hào)本廠鍋檢所第三方或用戶母材mm1Cr13厚度mm焊縫金屬mm1Cr13厚度mm焊接位置平焊層道焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（cm∕min）線能量（KJ∕cm）牌號(hào)直徑極性電流（A）焊后熱處理回火700℃750℃自動(dòng)鎢極氬弧焊正接202536~42鎢絲直徑噴嘴直徑8mm氣體成分純Ar氣體流量正面68升/分背面 焊接中的工藝缺陷及產(chǎn)生原因(l)燒穿起弧端燒穿的原因?yàn)槎搪匪查g電流大，內(nèi)、外托環(huán)與波紋管間隙大。(2)波紋管未焊住頭之間間隙過(guò)大，使波紋管端面它兩件未對(duì)齊，會(huì)造成局部虛焊和漏焊而未焊住，試壓時(shí)漏水。 結(jié)論本文采用TIG焊焊接超薄零件，降低了成本。第五章 1Cr13波紋管的焊接工藝評(píng)定 試件的制取250mm板材若干,然后按上述工藝制成焊接試件。試驗(yàn)按GB265189《焊接接頭拉伸試驗(yàn)方法》進(jìn)行，測(cè)量焊縫的抗拉強(qiáng)度δb屈服點(diǎn)δs。彎曲試驗(yàn)分面彎，背彎和側(cè)彎三種，試驗(yàn)可按GB265389《焊接接頭彎曲及壓扁試驗(yàn)方法》進(jìn)行。試驗(yàn)可按GB265089《焊接接頭沖擊試驗(yàn)方法》進(jìn)行。試驗(yàn)可按《焊接接頭及堆焊金屬金屬硬度試驗(yàn)方法》進(jìn)行。（1）宏觀分析 試驗(yàn)是在試件上截取橫斷面，然后經(jīng)過(guò)打磨，腐蝕在進(jìn)行觀察。（2）微觀金相試驗(yàn) 用1000 1500倍金相試驗(yàn)顯微鏡觀察焊縫金屬的顯微組織和顯微缺陷（圖12），可作為質(zhì)量分析及試驗(yàn)研究的手段。試驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)在下表5《焊接工藝評(píng)定報(bào)告》中列出。馬天鳳老師淵博的知識(shí)，誠(chéng)懇的為人，使我受益匪淺，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，特別是遇到困難時(shí)，他給了我鼓勵(lì)和幫助，在這里我向他表示真誠(chéng)的感謝！感謝母?！幽蠙C(jī)電高等專科學(xué)校的辛勤培育之恩！感謝材料工程系給我提供的良好學(xué)習(xí)及實(shí)踐環(huán)境，使我學(xué)到了許多新的知識(shí)，掌握了一定的操作技能。最后，我非常慶幸在三年的學(xué)習(xí)、生活中認(rèn)識(shí)了很多可敬的老師和可親的同學(xué)，并感激師友的教誨和幫助！參考文獻(xiàn)（1）孫愛芳、2007，8（2）. 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社，1999，5（3）丁仁亮、周而康、,2007, 6（4）,械工業(yè)出版社（5）, 2007， 2（6）, 2007, 2（7）吳金杰、公永健、周慧琳、