本文關鍵詞：焊劑片約束電弧焊接方法研究

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【摘要】：采用焊劑帶約束電弧焊接方法完成了對5mm厚的430鐵素體不銹鋼等薄板的焊接過程并得到了成形良好的焊縫,證明了該焊接方法的可行性。但是,之所以這種方法沒有推廣到工業(yè)化生產(chǎn)的關鍵的因素之一就是焊接帶。課題組設計了小型、獨立的焊劑片及在坡口中的放置方法,采用焊劑片約束電弧焊接方法進行焊接試驗。因為以往焊劑帶的制備方法限制于手工制作,雖然設計了焊劑帶的制作設備,但還不能滿足自動化、大批量的生產(chǎn)要求。本文還需要對焊劑片的自動化制備設備及其工藝進行進一步改進。在以往焊劑帶制作的基礎上,本文先設計了焊劑片在坡口中的放置方法,對于焊劑片的自動化制備過程,本文采用壓涂和壓片兩種方法進行自動化制備焊劑片的試驗,并對制備焊劑片的影響因素進行了研究。結(jié)果表明:壓片方法制備焊接片的制備工藝可靠且容易控制;在影響焊劑片制備的因素中,焊劑干濕度、顆粒度,水玻璃濃度和模數(shù),焊劑粉料與水玻璃的配比比例及烘干方式等因素對焊劑片的成形及質(zhì)量的影響都很大。采用焊劑片約束電弧焊接方法對兩種不同搭接形式的T形接頭進行焊接試驗,重點研究焊接工藝。結(jié)果表明:通過采用此種焊接方法實現(xiàn)了單道焊三面成形的T形焊接接頭;并通過對工藝參數(shù)的匹配關系的調(diào)整,得到了焊接工藝參數(shù)的匹配范圍。其中,焊接電壓是影響芯板與面板連接處熔合的主要因素;該方法焊接熱輸入小,其范圍約在0.37~0.55KJ/mm。對兩種不同搭接形式下的T形接頭通過焊劑片約束電弧焊所焊接得到的T形焊接接頭進行微觀組織分析,硬度和力學性能的測試。采用H08Mn2Si焊絲,第一種和第二種搭接形式所得到的T形焊接接頭的焊縫區(qū)域的顯微組織相同,主要是針狀鐵素體;對熱影響區(qū),主要區(qū)別體現(xiàn)在芯板方向的熱影響區(qū)上,由于兩種接頭芯板材質(zhì)的不同,其顯微組織的差異較大,前者的顯微組織是粒狀貝氏體,后者的顯微組織是貝氏體、鐵素體,而面板方向的熱影響區(qū)的組織相同,主要是粒狀貝氏體;對熔合區(qū),其組織分別為粗大的馬氏體和板條狀馬氏體;對于硬度測試結(jié)果,在面板方向上的硬度分布相近,焊縫與母材為高強匹配;而在芯板方向上,前者的硬度分布趨勢與面板相近,但后者的硬度分布,熱影響區(qū)的硬度高于焊縫和母材的硬度,兩者相比,后者熱影響區(qū)的硬度比前者提高了153.2HV;對于拉伸試驗,前者的斷裂位置位于芯板處的母材上,距離熱影響區(qū)較近,后者的斷裂位置位于面板與芯板連接處的焊縫上,后者所能承受的最大載荷和最大載荷處對應的強度比前者要高。
【關鍵詞】：焊劑片自動化制備 焊接片約束電弧焊 單道焊三面成形 工藝參數(shù)
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG444
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 焊劑在電弧焊中的作用10
• 1.2 焊劑片（焊劑帶）的制備10-15
• 1.2.1 貼敷式焊劑片10-11
• 1.2.2 連續(xù)送進焊劑帶11-12
• 1.2.3 金屬支架式預置焊劑片12
• 1.2.4 金屬絲網(wǎng)預置焊劑帶12-14
• 1.2.5 焊劑帶制作設備的研制14-15
• 1.3 采用焊劑帶約束電弧焊接方法的特征15-17
• 1.3.1 采用焊劑帶約束電弧焊接方法的電弧特性15-16
• 1.3.2 利用焊劑帶約束電弧焊接方法的熔池形成16-17
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 焊劑片放置工藝方法18-22
• 2.1 引言18
• 2.2 試驗方法18
• 2.3 焊劑片放置方法的設計18-20
• 2.3.1 第一種焊劑片放置方法18-19
• 2.3.2 第二種焊劑片放置方法19-20
• 2.4 本章小結(jié)20-22
• 第3章 焊劑片制作設備及其工藝22-35
• 3.1 引言22
• 3.2 焊劑的配制過程22-23
• 3.3 焊劑片的自動化制備23-27
• 3.3.1 用壓涂發(fā)法制備焊劑片23-25
• 3.3.2 用壓片方法制備焊劑片25-27
• 3.4 焊劑片制備過程中質(zhì)量的影響因素27-34
• 3.4.1 焊劑干濕度評價試驗27-29
• 3.4.2 焊劑的顆粒度對焊劑片質(zhì)量的影響29-30
• 3.4.3 焊劑片的三點彎曲強度測試30-34
• 3.5 本章小結(jié)34-35
• 第4章 焊劑片約束電弧焊用于T形接頭的工藝試驗35-44
• 4.1 引言35
• 4.2 試驗材料和方法35-37
• 4.2.1 試驗材料35-36
• 4.2.2 試驗裝置及方法36-37
• 4.3 對不同搭接形式的T形接頭的焊劑片約束電弧焊接工藝37-43
• 4.3.1 對第一種搭接形式的T形接頭的焊接工藝37-40
• 4.3.2 對第二種搭接形式的T形接頭的焊接工藝40-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 T形焊接接頭顯微組織分析及力學性能測試44-51
• 5.1 引言44
• 5.2 試驗方法44
• 5.3 第一種搭接形式的T形焊接接頭顯微組織分析及力學性能測試44-47
• 5.3.1 顯微組織分析44-45
• 5.3.2 硬度測試45-46
• 5.3.3 拉伸試驗46-47
• 5.4 第二種搭接形式的T形焊接接頭顯微組織分析及力學性能測試47-49
• 5.4.1 顯微組織分析47-48
• 5.4.2 硬度測試48
• 5.4.3 拉伸試驗48-49
• 5.5 對比結(jié)果分析49
• 5.6 本章小結(jié)49-51
• 結(jié)論51-53
• 參考文獻53-56
• 致謝56-57
• 附錄A 攻讀學位期間發(fā)表的論文57

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1 廖紫成;最佳焊接工藝參數(shù)的數(shù)學模型及其應用[J];焊接技術;1994年01期

2 蔡廣宇;楊家軍;李永久;;弧焊機器人焊接工藝參數(shù)設計系統(tǒng)研究[J];組合機床與自動化加工技術;2009年11期

3 孫遇諄;;銅鋁閃光焊接工藝參數(shù)探討[J];焊接技術;2011年06期

4 ;單面焊雙面成型操作技術(七)[J];焊接;1984年01期

5 汪建華;顧斯美;陳楚;鐘小敏;逄強;戚新海;;低合金鋼焊接工藝參數(shù)選擇計算機輔助系統(tǒng)[J];焊接;1989年10期

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本文編號：686348