對于中等直徑空心Q235螺柱和45鋼板的螺柱焊接,由于焊接特點(diǎn)及母材性能差異,導(dǎo)致焊接時(shí)存在偏弧,電弧不穩(wěn)定,焊后接頭成形質(zhì)量差,接頭強(qiáng)度低。本課題針對螺柱焊接缺陷,提出穩(wěn)弧劑誘導(dǎo)電弧螺柱焊工藝與質(zhì)量控制研究,結(jié)果表明此種工藝不僅有效地解決了螺柱焊接缺陷,還提高了接頭力學(xué)性能,使接頭兼具美觀性與實(shí)用性。通過溫度場模擬與實(shí)測數(shù)據(jù)結(jié)合分析,表明穩(wěn)弧劑的使用不僅為熔池提供附加熱輸入,還能對接頭起到一定保溫作用,降低熔池冷卻速度,避免焊縫組織過快冷卻產(chǎn)生大量脆硬組織。進(jìn)行穩(wěn)弧劑誘導(dǎo)電弧螺柱焊接工藝研究,通過正交試驗(yàn)得到了最佳工藝參數(shù)組合:焊接電流600A、焊接時(shí)間400ms、穩(wěn)弧劑添加量0.26g,有效性評定接頭剪切強(qiáng)度平均值為307.75MPa,螺柱外部成形高度平均值為27.73mm。最佳參數(shù)下的接頭斷裂形式為韌性斷裂。觀察焊縫未發(fā)現(xiàn)氣孔、裂紋、未焊合等焊接缺陷,與直接螺柱焊相比,焊縫中馬氏體形態(tài)與數(shù)量發(fā)生改變,針狀馬氏體數(shù)量減少,生成了少量板條狀馬氏體,提高了焊縫韌性。接頭沖擊功最高可達(dá)到87J。結(jié)果表明,穩(wěn)弧劑的使用可以起到促進(jìn)電弧發(fā)射能力的作用,擴(kuò)大了電弧作用面積,消除偏弧,并使電弧穩(wěn)... 

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 螺柱焊介紹
        1.2.1 螺柱焊原理
        1.2.2 螺柱焊的應(yīng)用
        1.2.3 螺柱焊的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.4 接頭質(zhì)量影響因素
    1.3 螺柱焊接技術(shù)的分類
    1.4 螺柱焊工藝評價(jià)方法
    1.5 課題研究內(nèi)容
2 試驗(yàn)材料及方案
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 螺柱焊接設(shè)備
        2.2.2 制備穩(wěn)弧劑設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)整體方案
    2.4 試驗(yàn)步驟
        2.4.1 穩(wěn)弧劑制備步驟
        2.4.2 工藝試驗(yàn)步驟
    2.5 顯微組織觀察和力學(xué)性能測試
        2.5.1 接頭微觀檢測
        2.5.2 力學(xué)性能檢測
3 穩(wěn)弧劑螺柱焊接頭溫度場模擬與測量分析
    3.1 研究方案
    3.2 模擬假設(shè)與過程
        3.2.1 模擬假設(shè)條件
        3.2.2 模擬過程
    3.3 實(shí)際測量及數(shù)據(jù)處理
    3.4 數(shù)據(jù)結(jié)果與分析
    3.5 本章結(jié)論
4 穩(wěn)弧劑誘導(dǎo)電弧發(fā)射對螺柱-鋼接頭成形規(guī)律研究
    4.1 最佳焊接工藝參數(shù)的確定
        4.1.1 正交工藝試驗(yàn)
        4.1.2 接頭強(qiáng)度評估
        4.1.3 接頭外觀相關(guān)指標(biāo)評估
    4.2 穩(wěn)弧劑誘導(dǎo)電弧對接頭成形質(zhì)量的研究分析
        4.2.1 直接螺柱焊工藝成形質(zhì)量研究
        4.2.2 穩(wěn)弧劑螺柱焊工藝成形質(zhì)量研究
        4.2.3 穩(wěn)弧劑對電弧的作用機(jī)理
    4.3 穩(wěn)弧劑添加量對接頭成形及力學(xué)性能的影響規(guī)律
        4.3.1 對接頭外觀成形的影響規(guī)律
        4.3.2 對接頭抗剪強(qiáng)度的影響規(guī)律
    4.4 穩(wěn)弧劑螺柱焊接頭微觀分析
        4.4.1 微觀斷口分析
        4.4.2 微觀組織分析
        4.4.3 硬度對比分析
        4.4.4 沖擊韌性對比分析
    4.5 本章小結(jié)
5 穩(wěn)弧劑對熔池過程保護(hù)及質(zhì)量控制研究
    5.1 穩(wěn)弧劑對熔池的保護(hù)作用
        5.1.1 工藝研究
        5.1.2 熔池保護(hù)機(jī)理分析
    5.2 穩(wěn)弧劑對接頭質(zhì)量控制工藝研究
        5.2.1 正交工藝試驗(yàn)
        5.2.2 接頭強(qiáng)度評估
        5.2.3 接頭外觀成形指標(biāo)評估
    5.3 穩(wěn)弧劑添加量對接頭成形及力學(xué)性能的對比分析
        5.3.1 對接頭成形的影響規(guī)律
        5.3.2 對接頭強(qiáng)度的影響規(guī)律
    5.4 最佳參數(shù)下的接頭微觀分析
        5.4.1 典型斷口分析
        5.4.2 接頭微觀組織分析
        5.4.3 硬度對比分析
        5.4.4 沖擊韌性對比分析
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[7]儲能鋁合金容器的腐蝕與防護(hù)的研究[D]. 余巖.廣東工業(yè)大學(xué) 2003



本文編號：3674035