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埋弧主动焊工艺参数对焊缝成形质量的影响

浏览次数[] 公布工夫:2013/8/6 17:29:56

择要:为了研讨焊接参数对单面焊双面成形尺寸的影响规律,经由过程对16Mn板厚681012 mm质料的实验,肯定了其单面焊双面成形的最好参数,并找出焊接参数转变对单面焊双面成形尺寸的影响规律。16MnR是一种运用非常普遍的质料,而个中812 mm厚度的质料是最常用的,因而对工业生产具有很好的指点感化。

    单面埋弧焊双面成形工艺可一次得到双面成形焊缝,具有提高生产率、改进劳动条件、缩小焊接空间位置等长处,因而该工艺正在汽锅、压力容器及其他金属结构制造中获得运用。然则现实焊接时,对焊接设备精度、装配质量、焊接参数及网压颠簸等方面要求较严厉,上述诸身分颠簸水平较大,不和成形质量不容易包管,因此这类工艺的运用借遭到肯定限定。我们以16MnR钢板为例,对焊接参数和工艺身分对单面埋弧焊双面成形质量的影响规律停止研讨,以利于该工艺的运用。

1 基准焊接参数肯定

    为了研讨焊接参数对单面焊双面成形尺寸的影响规律,必需肯定肯定板薄、肯定质料时双面成形的最好焊接参数,即电弧电压、焊接电流和焊接速度。在此基础上转变其他参数便可找出其影响规律。

1.1 实验装备及质料

    实验装备接纳MZ-1000型埋弧主动焊机。焊丝选用4 mmH08MnA,焊剂接纳HJ431。焊接试板离别为薄6mm8mm10mm12 mm,尺寸为100 mm×1 000 mm16MnR钢板。

    焊前对焊剂烘干,对焊丝和钢板停止除油污和去锈处置惩罚。

衬垫接纳方槽铜垫板+焊剂,自愿冷却成形体式格局。垫板尺寸睹图1。方槽垫板优于圆弧构成形槽垫板,其焊缝对中要求低、焊剂敷放匀称、不和成形好。

1.2差别板薄基准焊接参数确实定

经由过程对四种厚度试板的单面埋弧焊双面成形实验,肯定了一组正反面成形均优越的焊接参数(1)。个中电弧电压U、焊接电流I,-887700葡京焊接速度v-7966a.com及坡心间隙c取板薄δ的干系睹图2。可见,U取δ、I取δ、c取δ是随δ增添而增添,v取δ是随δ增添而减小。注解焊接热输入量是随板厚增添而增添。如许熔宽和熔深也随之增添,-45438.com而使正反面成形优越。表1和图2给出的参数转变局限都可使焊缝得到优越成形。表1给出的数据可作为焊接参数对正反面成形影响的中央值或基准参数。

2 焊接参数对正反面焊缝成形的影响

    以δ=10 mm16MnR钢板为例,改动U、-新葡京娱乐场34567ccIv三者之一,而连结其他前提稳定停止实验,剖析UIv对正反面成形的影响。

2.1焊接电流转变对成形的影响

试板的基准实验参数为U=39~41 V,I=200~750 A,v=28 m/h,c=2.5~3.5 mm。只改动焊接电流,其他参数稳定。电流每转变50 A焊一组试件,共焊5组试件。焊后离别丈量焊缝正面熔宽-葡京网址B、余下H和焊缝后头熔宽B′、余下H′。其焊缝熔宽、余下取焊接电流的干系睹图3。随电流增大,弧柱直径增大,因为焊件组对间隙较大,使电弧潜入熔池深度增大,如许电弧雀斑挪动局限遭到限定,因此使正面熔宽度化较小,并随电流增大、铁水流入不和熔池量增添,使正面熔宽略有减小。随电流增大,对熔池输人热量和电弧雀斑压力增添,焊丝融化量增加,使熔深增添,正在后头则显示为熔宽增添,但因为正面熔宽的限定,后头熔宽增添到肯定值后转变渐缓。


    随电流增大,焊丝融化量增加,正在正面熔宽近于稳定时,使正面余下增大,但同时因为后头焊缝体积亦增大,因此正面余下增量渐小。

    随电流增大,电弧吹力及液态金属重力有所增添,后头焊剂融化量增加且被排挤的体积加大,使后头余下增大,但到一定程度时因为遭到成形槽的限定没法增大,只能正在肯定局限颠簸。

    总之,要想使焊件完整焊透得到幻想的双面焊缝,应当接纳较大的焊接电流。但其实不是电流越大越好,电流过大会使正面焊波粗拙不均匀、泛起咬边,并且焊缝金相构造粗大、热影响区加宽、力学性能变差,因而肯定焊接电流时宜选下限为好。

2.2电弧电压转变对成形的影响

    试板的基准实验参数同前,只改动电弧电压,其他参数稳定。电弧电压每转变2 V焊一组试件,共焊四组,离别丈量BHB′、H′值。焊缝熔宽、熔深取电弧电压的干系睹图4。随电弧电压增高,电弧功率加大,工件输入热量有所增添,同时电弧拉长,电弧雀斑活动范围变宽,工件融化面积增大,从而致使焊缝正面熔宽增添。随电弧电压增高,电弧的辐射感化增强,使焊缝后头熔宽略有增添。而焊丝融化量稍有削减,形成焊缝余下有所减小。

总之,电弧电压重要影响熔宽,不象焊接电流要求那样严厉。但电弧电压过高会发生咬边缺点。因而,电弧电压要取焊接电流相婚配。

2.3焊接速度转变对成形的影响试板的基准焊接参数同前,只改动焊接速度,连结其他参数稳定。焊速每转变3 m/h焊一组试件,共焊五组,离别丈量BHB′、H′值。焊缝熔宽、余下取焊接速度的干系睹图5。跟着焊接速度增添,焊接线能量减小,因此金属熔敷量削减,从而致使焊缝正面熔宽下落,但后头焊缝熔宽转变迟缓。跟着焊接速度的增添,也使正坡口形状坡口外面及其四周擦洗清洁,去除污垢。


(4)下层焊接因为下层质料为16Mn,其焊接性较好,可采用MMA焊。但因为复合钢的复层是不锈钢,预热温度应掌握正在300℃以下,焊接时的层间温度也应连结正在相宜的高温下,以防备其复层过热或发生晶间腐蚀。下层焊接事情终了后,应先停止表面搜检(焊缝不得存在裂纹、气孔和夹渣等缺点),然后停止X射线探伤。无损探伤及格后,应将下层焊缝外面打磨平整,使其外面略低于下层金属表面。

(5)过渡层焊接过渡层的焊接是全部讨论的要害部位,可采用TIG焊。焊接时,要正在包管熔合优越的条件下,应只管接纳较小的焊接电流、较大的焊接速度,以削减焊缝的稀释率。过渡层焊缝金属的外面应下出界里0.1~1.5 mm,下层焊缝外面间隔界面要掌握正在1.5~2.0 mm;过渡层厚度掌握正在2~3 mm内。过渡层焊接终了后,应接纳超声波或渗出法停止无损磨练。

(6)复层焊接果复层质料为1Cr18Ni9Ti,焊接机能优越,故接纳TIG焊。但为防备讨论泛起晶间腐蚀、热影响区的“刀蚀”、焊接讨论的应力侵蚀、热裂纹等,挑选焊接质料时,只管使焊缝成为单相构造;接纳小电流、大焊速;严格控制层间温度,许可正在前后焊讲施工间隙时冷却讨论,层间温度应小于60℃。

4 焊接递次

焊接时,根据下层、过渡层、复层的递次停止焊接。如图2所示。


5 结论.

(1)1Cr18Ni9Ti/16MnR复合钢接纳MMA焊取TIG焊综合焊工艺能知足焊接质量要求。

(2)复合钢焊接时,焊接质料的选用应凭据被焊钢材的复合组元身分并按下层、过渡层、复层平分别停止挑选。

(3)过渡层焊接时,应只管削减基材金属的熔入量,以削减焊缝的稀释率。