焊接試驗(yàn)報(bào)告參考答案

1、試驗(yàn)一 金屬焊接性實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時本實(shí)驗(yàn) 2 學(xué)時。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握材料可焊性的概念；2能正確使用實(shí)驗(yàn)手段分析材料可焊性的好壞；3學(xué)會使用主要焊接設(shè)備和儀器。三、實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料可選擇 Q235，16Mn，1Cr18Ni9Ti ，手工電弧焊焊條可選擇E4303(J422)，二氧化碳可選擇 H08Mn2Si 焊絲。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器手工電弧焊焊機(jī)一臺、 CO2 焊焊機(jī)一臺；砂輪切割機(jī)一臺；手動砂輪打磨機(jī) 一臺，計(jì)算機(jī)控制應(yīng)力分析儀一臺； CNC 焊接工作臺兩臺，直縫和環(huán)縫自動焊 裝置一臺，視頻體式顯微鏡及金相顯微鏡兩臺。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容熱裂紋敏感性評定： 焊接熱裂紋是在高溫下形成的， 特征是沿原奧

2、氏體晶界 開裂。被焊金屬材料不同，產(chǎn)生熱裂紋的形態(tài)，溫度區(qū)間和影響因素等也不同。 因此，熱裂紋又分為結(jié)晶裂紋、液化裂紋、高溫脆化裂紋和多邊形化裂紋。(1) 壓板對接( FISCO)焊接裂紋實(shí)驗(yàn)方法圖 1-1 FISCO 焊接裂紋實(shí)驗(yàn)裝置焊接前用螺栓將試板緊固在槽鋼架上， 依次焊接 4 條長度為 40mm 的實(shí)驗(yàn) 焊縫，焊縫間距 5-10mm。焊接電流選為 100-120A,焊接速度保持在 100mm/min 左右。焊后檢查焊縫及熱影響區(qū)有無裂紋等缺陷。并用公式（ 1-1）計(jì)算表面裂紋率：QLi 100%L0式中： Q為表面裂紋率（ %），Li為每段焊縫的裂紋長度（ mm），L0為 4 條 焊縫

3、的長度之和。（2） 可調(diào)拘束裂紋實(shí)驗(yàn)法 實(shí)驗(yàn)的原理是利用焊縫凝固后期，施加不同的應(yīng)變，研究產(chǎn)生裂紋的規(guī)律。當(dāng)外加的應(yīng)變值在某一溫度區(qū)間超過焊縫金屬或熱影響區(qū)內(nèi)塑性變形能力時，圖 1-2 可調(diào)拘束裂紋實(shí)驗(yàn)裝置分別選擇 Q235、16Mn 和 1Cr18Ni9Ti ，試板尺寸為（ 3-5） 140350，焊接局部約束的直縫焊， 通過手動液壓千斤頂調(diào)節(jié)應(yīng)力和應(yīng)變的大小， 當(dāng)焊接 定的長度時 （大約 80mm），及時將應(yīng)力和應(yīng)變施加在試件的上面，應(yīng)變量可用公 式 1-2 計(jì)算：S=R0 a/180（1-2）式中：S加載壓頭下降的弧形位移（ mm）R0加載壓頭的旋轉(zhuǎn)半徑（ mm） a試板的彎曲角。當(dāng)快速

4、變形時，應(yīng)變量可用公式 1-3 計(jì)算：分別在不同的 作用下，用體式顯微鏡觀察裂紋的數(shù)量和長度，獲得下列數(shù)據(jù)：1）不產(chǎn)生裂紋的最大應(yīng)變量max2）某一應(yīng)變下最大裂紋的長度 Lmax3）某一應(yīng)變下裂紋的總長度 Lt4）某一應(yīng)變下裂紋的總條數(shù) Nt 通過以上數(shù)據(jù)分析不同材料裂紋敏感性大小。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析將以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果列表如下：表 1-1 材料焊接性的分析與比較焊件材料焊接方法焊條或焊絲焊接工藝參數(shù)表面裂紋率 QQ235-Q235二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2Si100A,100mm/min016Mn-16Mn二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2Si100A,100mm/min0 0.71Cr18Ni

5、9-1Cr18Ni9二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2Si100A,100mm/min021Cr18Ni9-16Mn二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2Si100A,100mm/min03此結(jié)果不要）表 1-2 焊接熱裂紋的分析與比較焊件材料焊接方法焊接工藝參數(shù)焊絲 maxLmaxLtNt16Mn二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊100A,60mm/minH08Mn2Si1Cr18Ni9二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊100A,60mm/minH08Mn2SiQ235二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊100A,60mm/minH08Mn2Si對實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析對比后回答下列問題：(1) 那些材料好焊？那些材料不好焊？為什么？怎樣改善材料的焊接

6、性？此題不要 (2) 材料焊接時的裂紋敏感性實(shí)驗(yàn)方法有什么優(yōu)缺點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)二 焊縫設(shè)計(jì)與工藝實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時本實(shí)驗(yàn) 2 學(xué)時。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握焊縫設(shè)計(jì)和布置的一般原理；2能夠合理安排焊接順序；3能夠合理選擇焊接規(guī)范參數(shù)。4學(xué)會使用 CNC 設(shè)計(jì)焊接工藝和進(jìn)行焊接工作。三、實(shí)驗(yàn)材料實(shí)驗(yàn)材料可選擇 Q235，16Mn，二氧化碳?xì)獗Ｗo(hù)焊可選擇 H08Mn2Si 焊絲。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器二氧化碳?xì)怏w護(hù)焊機(jī)一臺；計(jì)算機(jī)控制應(yīng)力與應(yīng)變分析儀一臺； HJK CK4 綜合焊接設(shè)備一臺，視頻體式顯微鏡及金相顯微鏡兩臺。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1平面交叉焊縫的設(shè)計(jì)和焊接選用 2 毫米厚度的 16Mn 鋼板，尺寸如圖 2-1 所

7、示。用二氧化碳?xì)怏w保護(hù) 焊先焊和板（焊縫 2）再將其與板焊接（焊縫 1） ；然后采用先將、 和板焊接在一起（焊縫 1） ，再將和板焊接（焊縫 2）的兩種方法， 焊后用鋼絲刷子除去表面贓物。然后在視頻體式顯微鏡下觀看焊后裂紋發(fā)生的部位。 焊接規(guī)范參數(shù)統(tǒng)一用焊 接電流 100 A，焊接速度 0.2M/min, CO2 氣流量 10L/min,送絲速度 0.1M/min 。圖 2-1 平面交叉焊縫的設(shè)計(jì)分析不同的焊縫設(shè)計(jì)和焊接次序，對焊接應(yīng)力和裂紋的影響。2焊接線能量及規(guī)范參數(shù)的搭配選用 2 毫米厚度的 16Mn低合金鋼板，尺寸如圖 2-2 所示。用二氧化碳?xì)?體保護(hù)焊接， 焊接規(guī)范參數(shù)如表 2-1

8、 所示。用 E=IV電壓/V的公式，計(jì)算焊接線 能量的大小。 將焊后的接頭， 先用鋼絲刷子除去表面贓物。 然后在視頻體式顯微 鏡下觀看焊后裂紋發(fā)生的部位。表 2-1 焊接規(guī)范參數(shù)的選擇焊件號焊接方法焊絲焊接工藝參數(shù)焊縫及熱影響 區(qū)質(zhì)量1二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2SiI=50A,V=150mm/min,Q=10L/min,V 絲 =1mm/s裂紋在焊趾部位2二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2SiI=100A,V=150mm/min,Q=10L/min,V 絲 =1mm/s裂紋在焊趾部 位，較少3二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2SiI=150A,V=150mm/min,Q=10L/min,V

9、絲 =1mm/s裂紋起源于焊 趾，向熱影響區(qū) 擴(kuò)散4二氧化碳?xì)怏w 保護(hù)焊H08Mn2SiI=200A,V=150mm/min,Q=10L/min,V 絲 =1mm/s裂紋起源于焊 趾，向熱影響區(qū) 擴(kuò)散圖 2-2 焊接試樣根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析焊接線能量對焊接質(zhì)量的影響規(guī)律。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求有實(shí)驗(yàn)名稱，目的，實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果分析實(shí)驗(yàn)四 手工電弧焊實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)學(xué)時本實(shí)驗(yàn) 2 學(xué)時。、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 了解手工電弧焊工作原理及其特點(diǎn)。2. 熟悉并掌握收割電弧焊的設(shè)備、典型焊接電路組成和基本操作過程。 、實(shí)驗(yàn)原理及其特點(diǎn)手工電弧焊是電弧焊中應(yīng)用最廣泛、最古老的一種焊接方法。焊接時利用 焊條端部和被焊接工件間

10、氣體放電時所產(chǎn)生的電弧熱 （電弧溫度可高達(dá) 3600 以上）來熔化母材金屬和焊條形成熔池，熔池冷凝后便得到牢固的焊接接頭。 焊條由鋼芯（或稱焊芯）和藥皮兩部分組成。鋼芯在焊接回路中作為引燃電弧 的一個電極，即可傳導(dǎo)電流，又可在電弧焊的作用下使鋼芯和藥皮同時熔化， 并以熔滴形式進(jìn)入熔池，成為焊縫的填充金屬；鋼芯外圍的藥皮通常由造渣劑 （主要有硅酸鹽、鈦鐵礦和金紅石等） 、造氣劑（主要有碳酸鹽、木粉和淀粉 等）、脫氧劑（如硅鐵、錳鐵等） 、合金添加劑（如各種合金元素及其鐵合金） 和穩(wěn)弧劑（主要有碳酸鉀、鉀水玻璃和長石等）所組成，在焊接過程中藥皮主 要起保護(hù)作用、冶金作用和改善焊接工藝性能作用。手工

11、電弧焊最突出的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單，使用靈活方便，適與任何空間位置 和任何形狀焊縫的連接，因而至今手工電弧焊仍是生產(chǎn)中的主要方法；但其缺 點(diǎn)是焊接生產(chǎn)率低，勞動強(qiáng)度大，焊接質(zhì)量與焊工技術(shù)水平密切相關(guān)。熟悉和 掌握焊條直徑與焊件厚度、焊接電流的關(guān)系，可以參考表 4-1，表 4-2。表 4-1 焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系焊件厚度（ mm ）345688焊條直徑（ mm ）2.53.23.2 4455表 4-2 焊接電源與焊條直徑（低碳鋼）的關(guān)系焊條直徑（ mm ）2.53.24.05.0焊接電源（ A ）60 80100130160210200270四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1. 設(shè)備：交、直流弧焊電源，焊槍，焊

12、條，清渣錘等。2. 材料： Q235 鋼板。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 了解焊機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)、電源及控制系統(tǒng)，熟悉和掌握接線方式、方法，輸 入電源。2. 起弧、焊接、收弧。六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析1. 結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程，討論焊條藥皮在焊接過程中起哪些作用？2. 討論焊接表面缺陷成因、危害及其避免措施。3. 在焊接過程中需要用錘子擊打焊縫，這樣做的目的是什么？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求有：實(shí)驗(yàn)名稱，目的，內(nèi)容、步驟和結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)五 CO2氣體保護(hù)焊工藝實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時本實(shí)驗(yàn) 2 學(xué)時。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解 CO2氣體保護(hù)焊的工作過程和焊接中的一些特殊現(xiàn) 象，鞏固課堂所學(xué)的相關(guān)概念和原理。 此外 CO2氣體保護(hù)焊的設(shè)備和工藝參數(shù) 的調(diào)整方法也進(jìn)行初步的了解，并掌握一定的實(shí)際操作技術(shù)。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及材料1NBC270A型 CO2氣體保護(hù)焊焊機(jī)；2CO2氣體保護(hù)焊專用焊槍（一把）3焊接附具（焊帽、保護(hù)服、工具）4CO2氣體（一瓶）5H08Mn2Si 焊絲（一盤）四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1焊接設(shè)備的連接方法，操作要領(lǐng)，安全保護(hù)常識，焊接工藝參數(shù)的調(diào)整 方法。2學(xué)生按要求進(jìn)行實(shí)際操作，并完成以下內(nèi)容：1）觀察送氣流量的變化對電弧形態(tài)有何影響，并記下