4.点焊规范参数对熔核尺寸及接头机械性能的影响(1)

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焊接工艺参数对接头力学性能的影响

焊接工艺参数对接头力学性能的影响

焊接工艺参数对接头力学性能的影响引言:焊接是一种常用的金属连接方法,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑工程等领域。

焊接工艺参数的选择和调整对于保证焊接接头的力学性能至关重要。

本文将探讨焊接工艺参数对接头力学性能的影响,并提出一些优化建议。

1. 焊接工艺参数的选择焊接工艺参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。

这些参数的选择直接影响焊接接头的质量和力学性能。

合理选择焊接电流和焊接电压可以控制焊接热输入,避免过热或过冷的情况发生。

同时,焊接速度的选择也会对接头的强度和韧性产生影响。

因此,在确定焊接工艺参数时,需要综合考虑材料的性质、焊接环境和焊接接头的要求。

2. 焊接电流对接头力学性能的影响焊接电流是焊接过程中最重要的参数之一。

适当选择焊接电流可以保证焊接接头的强度和韧性。

过高的焊接电流会导致焊接接头产生过热现象,使金属晶粒长大,从而降低接头的强度。

过低的焊接电流则会导致焊接接头的强度不足,易发生裂纹。

因此,合理选择焊接电流是保证接头力学性能的关键。

3. 焊接电压对接头力学性能的影响焊接电压是焊接过程中控制焊接能量的重要参数。

适当的焊接电压可以保证焊接接头的质量和力学性能。

过高的焊接电压会使焊接接头产生过热现象,导致晶粒长大,从而降低接头的强度和韧性。

过低的焊接电压则会导致焊接接头的强度不足,易发生裂纹。

因此,在选择焊接电压时,需要根据材料的性质和焊接接头的要求进行合理调整。

4. 焊接速度对接头力学性能的影响焊接速度是焊接过程中控制焊接热输入的重要参数。

适当的焊接速度可以保证焊接接头的强度和韧性。

过高的焊接速度会导致焊接接头的热输入不足,焊缝质量差,易产生裂纹。

过低的焊接速度则会导致焊接接头过热,晶粒长大,从而降低接头的强度。

因此,在选择焊接速度时,需要根据材料的性质和焊接接头的要求进行合理调整。

5. 优化建议为了提高焊接接头的力学性能,我们可以采取以下优化建议:(1)根据材料的性质和焊接接头的要求,合理选择焊接工艺参数。

电焊工艺参数对焊接接头性能影响分析

电焊工艺参数对焊接接头性能影响分析

电焊工艺参数对焊接接头性能影响分析电焊接头是机械构件中常用的一种连接方式。

在焊接过程中,电焊工艺参数的设置对焊接接头的质量和性能具有重要的影响。

本文将从电焊工艺参数对焊接接头性能影响的角度进行分析。

一、电焊接头的作用和常用类型电焊接头是指利用电弧形成的热能将不同金属或不同形状的同种金属熔化,在凝固时形成的连接。

电焊接头可分为以下几个类型:1.对接焊接接头:指相互平行的两根焊接件在同一平面上进行的接头。

2.角接焊接接头:指两根焊接件垂直于彼此,形成一定角度的接头。

3.T型接焊接接头:指一根焊接件在另一根焊接件上的接头,呈“T”字形。

4.搭接焊接接头:指将两个焊接件的边缘重叠起来,然后焊接的接头。

以上各种电焊接头在电焊接头行业中使用很多,其中对接焊接接头是最常见的。

二、电焊工艺参数对焊接接头性能的影响因素1.焊接电流焊接电流是影响焊接效果的一个重要参数,直接影响到焊接接头强度、焊肉形状和成分组织等性能。

过大的焊接电流会导致过热,熔体流动性不好,焊接肉的凝固过程也很快,会使焊接根部和熔池与基材之间存在过多的缺陷,导致接头性能变差。

反之,则会导致焊接根部不熔化,焊接面积减小,强度也会下降。

2.焊接电压焊接电压是指在电弧下令电子流动的电压,它会影响焊接弧弧长、电弧稳定性、焊接速度等。

同时,也会影响到溅射量、热量传递和熔化率等焊接质量指标。

过大的焊接电压会使弧电流和弧长增加,导致焊接速度减缓、溅射量增加,焊接接头表面会出现较大的凹凸不平,甚至出现裂纹。

反之,则会使弧电流和弧长减小,导致熔池不稳定,焊接接头表面质量也会下降。

3.焊接速度焊接速度是指焊条或电极焊接时的速率,包括前进速度和回程速度两部分。

焊接速度对焊接接头的成形和成分组织有着重要影响。

过快的焊接速度会导致热量分布不均匀,出现焊接肉棕化的现象,同时会导致基材受热较少,焊接面积减小,焊接强度也会下降。

反之,则会导致焊接时间过长,热影响区域过大,焊接接头变得松散。

浅析焊接工艺参数对焊接质量的影响

浅析焊接工艺参数对焊接质量的影响

浅析焊接工艺参数对焊接质量的影响一、焊接工艺在机械制造中的应用:焊接由于节省大量的材料,生产效率高,是制造业中主要的加工工艺之一,几乎涉及到所有的产品。

刚结构的焊接制作,工业产品及厂房的制作安装,民用产品的制造等等。

利用现有设备及焊接材料和操作人员的技能情况,制定适合的焊接工艺规程,保证焊接质量,是产品的生产过程中,最为重要的环节。

?焊接质量的保证,是在试验的基础上,根据不同材料的物理性能和化学成分,以及所采用的焊接设备、焊接方法和结构特性,制定能保证其加工质量的焊接工艺技术文件。

在生产实践过程中,如何确保焊接工艺规程的实施,是钢结构生产及维修部门的重要工作。

?由于各企业所加工构件的材料和结构不同,使用的焊接方法不同,在焊接试验和工艺评定方面,所做的内容也不尽相同,制定的焊接规程也有一定的差别。

焊接规程做为焊接过程的技术性文件,不论生产何种产品,保证其质量的前提,就是焊接生产全过程完整的执行焊接工艺规程。

?焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下,经过焊接工艺评定制定的,是生产过程重要的技术文件之一。

焊接工艺规程的完全执行,是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。

?二、焊接参数对焊接的影响与控制在结构材料已知的情况下,焊接工艺规程中,主要的几个参数如焊接材料、接头形式、焊接电流、焊接电压、保护气体流量、气体纯度、焊接层数,而合金钢及有色金属焊接过程,还要考虑层间温度、预热及后热温度。

如任一参数的大幅度变动,都可能产生焊缝尺寸超差、成形不好、裂纹、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、焊接变形等缺陷,甚至产品报废?焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程。

焊缝区及热影响区温度会随着焊条(焊丝)的移动而发生变化。

是一个不均匀加热和冷却过程,熔池的冶金反应也是不充分的。

焊接电流作为焊接过程重要的工艺参数之一,是决定焊接热输入量的重要参数,即线能量的的大小。

当焊接电流增大时,焊接速度也应加快。

才能保证线能量基本不变。

焊接工艺参数对焊缝性能的影响

焊接工艺参数对焊缝性能的影响

焊接工艺参数对焊缝性能的影响1. 引言焊接是一种常见的金属连接技术,广泛应用于各个工业领域。

在焊接过程中,合适的焊接工艺参数对焊缝的质量和性能起着至关重要的作用。

本文将探讨焊接工艺参数对焊缝性能的影响,以期为焊接工程师提供一些实用的指导。

2. 焊接工艺参数的影响因素焊接工艺参数通常包括焊接电流、焊接电压、焊接速度和焊接气体等。

这些参数的选择会直接影响焊缝的质量和性能。

2.1 焊接电流焊接电流是焊接过程中最重要的参数之一。

适当的焊接电流能够提供足够的热量,使焊材熔化并与基材融合。

焊接电流过高会导致焊材烧穿和过热现象,而焊接电流过低则可能导致焊材无法熔化。

因此,选取合适的焊接电流对于获得良好的焊缝质量至关重要。

2.2 焊接电压焊接电压是控制焊接弧长的参数,它与焊接电流密切相关。

合适的焊接电压可以保证焊弧的稳定性,并影响焊缝的形状和深度。

过高的焊接电压会导致焊弧过长,焊缝变窄,焊接速度降低;而过低的焊接电压则会导致焊弧不稳定,焊接质量下降。

2.3 焊接速度焊接速度是指焊接过程中焊枪或焊丝的移动速度。

适当的焊接速度可以控制焊缝的宽度和深度,影响焊接热输入量和冷却速率。

焊接速度过快会使焊缝变窄,冷却速率快,易产生裂纹和变形;而焊接速度过慢则会导致过多的热输入,焊缝过宽,焊接质量下降。

2.4 焊接气体焊接气体可以保护焊缝区域免受大气中的氧气和水蒸气的污染,防止焊缝氧化和产生气孔。

常用的焊接保护气体有惰性气体(如氩气)和活性气体(如二氧化碳)。

合适的焊接气体选择对焊缝质量和强度有着重要的影响。

3. 焊接工艺参数优化方法为了获得理想的焊接缝质量和性能,需要优化焊接工艺参数。

以下是一些常用的方法:3.1 实验优化法实验优化法是通过设计实验矩阵和进行实验来确定最佳的焊接工艺参数组合。

在实验过程中,通过观察焊缝形貌和检测焊缝性能指标,找出最佳的参数组合。

这种方法需要耗费大量的时间和资源,但可以得到较为准确的结果。

3.2 数值模拟优化法数值模拟优化法是利用计算机模拟焊接过程,通过数值计算和优化算法求解最佳的焊接工艺参数组合。

电阻焊实验

电阻焊实验

课程实验 电阻焊课程实验电阻焊课程实验指导书重庆科技学院材控教研室焊接实验室二00八年十月九日实验实验一一 点焊规范参数对接头质量的影响一、实验目的1.研究规范参数对接头强度的影响;2.掌握选择点焊规范参数的—般原则和方法; 二、实验装置及实验材料1.交流点焊机(DN —63型) 2.手动砂轮3.试片100×20×1mm ,冷轧低碳钢 三、实验原理点焊的基本参数有焊接电流I (kA )、通电时间t (周)、焊接压力F W (N )、电极端面形状和尺寸等。

其中前三个参数是形成点焊接头的三大要素。

点焊时合理地选择这些参数,并使这些参数保持稳定,是获得优质接头的重要条件。

1、 焊接电流焊接电流是最重要的点焊参数。

点焊时产生的热量,当其他参数不变时,Q 与I 的平方成正比。

当焊接电流较小时,加热量不足,不能形成熔核或熔核尺寸很小。

随着焊接电流的增加,熔核尺寸迅速扩大。

但焊接电流过大,加热过于强烈,熔核扩展速度大于塑性环扩展速度时.将会产生严重飞溅,使焊接质量下降。

因此焊接电流的选择应以不产生飞溅为前提。

2、焊接时间焊接时间的影响与焊接电流相类似。

由于温度场的建立要有一个过程。

当焊接时间过短时,不能形成熔核。

增长焊接时间,焊接区中心部位首先出现熔核。

随着焊接时间的增加,熔核尺寸不断扩大。

当熔核尺寸扩大到一定值以后,由于接触面积的增加,工件内部电阻及电流密度降低,散热加强,熔核扩展速率减缓.最终达到熔核尺寸的饱和值。

如果在熔核尺寸饱和后继续加热,一般不会产生飞溅。

这时由于塑性环还有一定扩大,拉剪强度略有增加,但强度分散性增大,正拉强度有所下降。

3、 电极压力电极压力主要影响焊接区金属的塑性变形及接触面积,从而影响焊接区的电阻、电流密度及散热。

当焊接压力过小时,由于焊接区金属的塑性变形范围及变形程度不足,造成电流密度过大,加热速度大于塑性环扩展速度,从而产生飞溅。

随着焊接压力的增加,焊接区接触面积增大,工件的总电阻及电流密度减小,特别是焊透率下降更快。

焊接工艺参数对焊缝质量影响分析

焊接工艺参数对焊缝质量影响分析

焊接工艺参数对焊缝质量影响分析焊接工艺是将金属材料连接在一起的重要工艺方法之一。

它的质量直接影响到焊接件的使用寿命和安全性能。

焊接工艺参数是指在焊接过程中,所控制和调整的一系列参数,如焊接电流、电压、焊接速度等。

它们对焊缝质量有着重要的影响。

本文将从不同的焊接工艺参数出发,对焊缝质量的影响进行分析。

首先,焊接电流是焊接过程中最重要的参数之一。

合理的焊接电流可以确保焊接熔池形成均匀,使焊缝牢固。

当焊接电流过大时,熔池过热,易形成焊渣、气孔等缺陷,同时,过高的焊接电流会导致焊件变形。

相反,焊接电流过小则会造成焊缝不完全,焊缝强度不够。

因此,选择合适的焊接电流对焊缝质量至关重要。

其次,焊接电压也是影响焊缝质量的重要参数。

焊接电压直接影响熔池的形成和稳定性。

当焊接电压太高时,焊接熔池会过热,容易产生气孔和焊缝不稳定现象。

相反,焊接电压过低则会使熔池过小,焊缝强度不够。

因此,通过调整焊接电压以获得稳定的焊接熔池形成是保证焊缝质量的重要条件之一。

此外,焊接速度也对焊缝质量产生显著影响。

焊接速度是指焊枪在焊接过程中移动的速度。

当焊接速度过快时,焊接熔池无法形成充分,焊缝充实度不够,易产生焊缝缺陷。

然而,若焊接速度过慢则会导致焊接熔池过热,焊缝熔化区域扩大,形成焊缝不良或熔渣侵入焊缝等缺陷。

因此,合理调整焊接速度,使熔池充分形成和稳定是保证焊缝质量的重要因素。

此外,焊接工艺中所使用的焊接材料也对焊缝质量有着重要影响。

选择合适的焊接材料可以保证焊缝的强度和稳定性。

焊接材料包括焊芯和保护剂。

焊芯的选择应根据焊接件的材料来确定,以确保焊缝与母材具有相似的性能。

保护剂的选择应根据焊接环境来确定,以保证焊接过程中焊缝受到良好的保护,防止外界氧化和污染。

最后,焊接工艺参数要与焊接件的材料和结构设计相匹配。

不同的材料和结构设计对焊接工艺参数有不同的要求。

焊接工艺参数的选择应根据焊接件的材料和结构特点,进行合理的调整和匹配。

比如在焊接不锈钢和铝合金时,由于其热导率较高,需要相对较大的焊接电流和电压,以确保焊接质量。

论焊接工艺参数对焊接质量的影响

论焊接工艺参数对焊接质量的影响

论焊接工艺参数对焊接质量的影响论焊接工艺参数及工艺因素对产品质量的影响概述: 本文通过各种焊接方法的工艺参数及工艺因素对焊接后产品质量的影响,详细论述了我厂所采用的焊接方法—手工电弧焊、二氧化碳气体保护焊、点焊、凸焊焊接工艺参数及工艺因素与产品质量之间的关系。

1、手工电弧焊简称手弧焊,是利用焊条与工件间建立起来的稳定燃烧的电弧使焊条和工件熔化来形成焊接接头的一种焊接方法。

其工艺参数主要包括焊接电流、焊条直径、焊缝层数、电源种类和极性等。

工艺因素包括坡口尺寸及间隙大小、工件斜度、工件厚度和工件散热条件等。

1.1 焊接电流其它条件不变时,随着焊接电流的增大焊缝的熔深、熔宽及余高,其中熔深的增大最明显,而熔宽仅略有增大。

这是因为:1.1.1随电流增大,工件上的热输入和电弧力均增大,热源位置下移,固熔深增大。

1.1.2 随电流增大,电弧截面增加,同时电弧进入工件深度也增加,使电弧斑点移动范围受限,因此实际熔宽增大较小。

1.1.3 随电流增大,焊条熔化量近于成比例增加,而熔宽增大较小,所以余高增大。

焊接电流过大易产生咬边、焊瘤等缺陷。

咬边会减小焊缝有效截面,产生应力集中,降低接头强度和承载能力。

焊瘤使焊缝截面突变,形成尖角,产生应力集中,降低接头疲劳强度。

焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷。

气孔会减少接头有效截面,降低接头致密性,减小接头承载能力和疲劳强度。

未焊透会形成尖锐的缺口,形成应力集中,严重影响接头的强度和疲劳强度。

夹渣会减少接头的有效截面,减低接头强度和冲击韧性。

1.2 焊条直径焊条直径的大小主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置、焊道层次等因素。

焊件厚度较大时,应选择较大直径的焊条;平焊时,允许用较大电流进行焊接,焊条直径可以大些;立焊、仰焊及横焊宜选择较小直径的焊条;多层焊的第一层焊缝,为防止产生未焊透缺陷,应采用小直径焊条。

焊条直径选择不当易产生焊缝尺寸偏差。

尺寸过小焊缝强度降低;尺寸过大,易产生应力集中,降低接头疲劳强度。

焊接参数对焊接质量的影响及注意要点

焊接参数对焊接质量的影响及注意要点

焊接参数对焊接质量的影响及注意要点随着我国经济的快速发展,工业制造领域也获得了长足的进步。

焊接是在工业生产领域中应用较多的一种加工技术,做好工业生产中的焊接质量对于提高产品的生产效率,降低企业生产成本、提高产品质量有着十分重要的意义。

在焊接的过程中,焊接工艺参数及焊接工艺因素对焊接质量有着十分重要的影响。

文章将在分析焊接工艺参数的基础上对焊接过程中的各项工艺参数规范等进行分析阐述。

标签:焊接工艺参数;焊接质量;工艺因素前言焊接是制造工业中的重要生产技术之一,其应用涵盖军工、民用产品制造、建筑施工等各行各业之中,具有工艺简单、生产效率高等特点。

做好焊接过程中的工艺规程、技术参数的选用和制定对确保工件的焊接质量有着十分重要的意义。

1 焊接质量与焊接工艺参数、规程之间的关系焊接工艺参数、规程的制定是在大量试验的基础上对焊接材料的物理性能和化学成分进行分析,从而制定出在焊接的过程中所使用的方法、设备以及结构特性等,对于焊接的质量有着十分重要的意义。

在焊接工艺参数、规程的制定过程中,各企业需要结合待焊接工件的材料和结构性能的不同,制定出符合实际要求的焊接工艺和焊接参数。

总的来说,焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下,经过焊接工艺评定进行制定,是生产过程重要的技术文件之一。

焊接工艺规程的完全执行,是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。

2 焊接工艺参数、规程对焊接质量的影响焊接工艺参数是指在焊接结构、材料已知的情况下,对焊接过程中的参数(如焊接材料、焊接时的接头形式、焊接时所使用的电流、焊接电压、保护气流量、保护气的纯度、坡口形式等)进行划定。

在焊接的过程中如果参数选取不合理或是焊接时参数波动范围过大将会对焊接质量产生非常重要的影响,例如:焊缝尺寸超差、焊缝存在裂纹、夹渣、焊瘤等,严重的还会导致产品报废。

2.1 做好焊接时电流的控制在焊接的过程中会在焊缝的周围产生大量的热,焊缝区域的温度会随着焊条的移动而发生变化,从而导致工件受热不均匀,这种受热不均匀将会在工件的内部形成一定的热应力从而影响焊接的质量。

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点焊规范参数对熔核尺寸及接头机械性能的影响一、实验目的(一)研究规范参数对于熔核尺寸及接头强度的影响;(二)掌握选择点焊规范参数的一般原则和方法;(三)了解熔核的形成过程;二、实验装置及实验材料(一)交流点焊机(DN——200型)1台(二)电焊电流测量仪(HDB——1型)1台(三)拉力试验机(LJ——5000型)1台(四)测量显微镜(15J型)4台(五)砂轮切割机1台(六)吹风机1台(七)试片150×25×1.5mm,冷轧低碳钢140对三、实验原理电阻点焊是将准备焊接的工件放在两个电极之间,然后利用电极压紧工件,在点击压力的作用下通过焊接电流,利用工件自身电阻所产生的焦耳热来加热金属,并使焊接区中心部位的金属熔化,形成熔核。

断电后,在电极压力的作用下,受热熔化的金属冷却结晶,形成焊点核心。

在形成熔核的同时,熔核周围金属也被加热到高温,在点击压力作用下产生塑性变形及强烈的再结晶过程,并在结合面上形成共同晶粒。

熔核周围这一环形塑性区称为塑性环;它也有助于点焊接头承受载荷。

由此可知,电焊工艺过程是被焊金属受到热和机械力共同作用的过程,而施加焊接压力和通以焊接电流时形成点焊接头的基本条件。

电阻焊具有生产效率高、低成本、节省材料、易于自动化等特点,因此广泛应用于航空、航天、能源、电子、汽车、轻工等各工业部门,是重要的焊接工艺之一。

(一)焊接热的产出及影响因素点焊时产生的热量由下式决定:Q=IRt(J)(1)式中:Q——产生的热量(J)、I——焊接电流(A)、R——电极间电阻(欧姆)、t——焊接时间(s)1.电阻R及影响R的因素电极间电阻包括工件本身电阻Rw,两工件间接触电阻Rc,电极与工件间接触电阻Rew.即R=2Rw+Rc+2Rew——(2)当工件和电极一定时,工件的电阻取决与它的电阻率.因此,电阻率是被焊材料的重要性能.电阻率高的金属其导电性差(如不锈钢)电阻率低的金属其导电性好(如铝合金)。

因此,点焊不锈钢时产热易而散热难,点焊铝合金时产热难而散热易.点焊时,前者可用较小电流(几千安培),而后者就必须用很大电流(几万安培)。

电阻率不仅取决与金属种类,还与金属的热处理状态、加工方式及温度有关。

接触电阻存在的时间是短暂,一般存在于焊接初期,由两方面原因形成: 1)工件和电极表面有高电阻系数的氧化物或脏物质层,会使电流遭到较大阻碍。

过厚的氧化物和脏物质层甚至会使电流不能导通。

2)在表面十分洁净的条件下,由于表面的微观不平度,使工件只能在粗糙表面的局部形成接触点。

在接触点处形成电流线的收拢。

由于电流通路的缩小而增加了接触处的电阻。

电极与工件间的电阻Rew与Rc和Rw相比,由于铜合金的电阻率和硬度一般比工件低,因此很小,对熔核形成的影响更小,我们较少考虑它的影响。

2.焊接电流的影响从公式(1)可见,电流对产热的影响比电阻和时间两者都大。

因此,在焊接过程中,它是一个必须严格控制的参数。

引起电流变化的主要原因是电网电压波动和交流焊机次级回路阻抗变化。

阻抗变化是因为回路的几何形状变化或因在次级回路中引入不同量的磁性金属。

对于直流焊机,次级回路阻抗变化,对电流无明显影响。

3.焊接时间的影响为了保证熔核尺寸和焊点强度,焊接时间与焊接电流在一定范围内可以相互补充。

为了获得一定强度的焊点,可以采用大电流和短时间(强条件,又称硬规范),也可采用小电流和长时间(弱条件,也称软规范)。

选用硬规范还是软规范,取决于金属的性能、厚度和所用焊机的功率。

对于不同性能和厚度的金属所需的电流和时间,都有一个上下限,使用时以此为准。

4.电极压力的影响电极压力对两电极间总电阻R有明显的影响,随着电极压力的增大,R显著减小,而焊接电流增大的幅度却不大,不能影响因R减小引起的产热减少。

因此,焊点强度总随着焊接压力增大而减小。

解决的办法是在增大焊接压力的同时,增大焊接电流。

5.电极形状及材料性能的影响由于电极的接触面积决定着电流密度,电极材料的电阻率和导热性关系着热量的产生和散失,因此,电极的形状和材料对熔核的形成有显著影响。

随着电极端头的变形和磨损,接触面积增大,焊点强度将降低。

6.工件表面状况的影响工件表面的氧化物、污垢、油和其他杂质增大了接触电阻。

过厚的氧化物层甚至会使电流不能通过。

局部的导通,由于电流密度过大,则会产生飞溅和表面烧损。

氧化物层的存在还会影响各个焊点加热的不均匀性,引起焊接质量波动。

因此彻底清理工件表面是保证获得优质接头的必要条件。

(二)热平衡及散热点焊时,产生的热量只有一小部分用于形成焊点,较大部分因向临近物质传导或辐射而损失掉了,其热平衡方程式:Q=Q1+Q2————(3)其中:Q1——形成熔核的热量、Q2——损失的热量有效热量Q1取决与金属的热物理性能及熔化金属量,而与所用的焊接条件无关。

Q1=10%-30%Q,导热性好的金属(铝、铜合金等)取下限;电阻率高、导热性差的金属(不锈钢、高温合金等)取上限。

损失热量Q2主要包括通过电极传导的热量(30%-50%Q)和通过工件传导的热量(20%Q左右)。

辐射到大气中的热量5%左右。

(三)焊接循环点焊和凸焊的焊接循环由四个基本阶段1)预压阶段——电极下降到电流接通阶段,确保电极压紧工件,使工件间有适当压力。

2)焊接时间——焊接电流通过工件,产热形成熔核。

3)维持时间——切断焊接电流,电极压力继续维持至熔核凝固到足够强度。

4)休止时间——电极开始提起到电极再次开始下降,开始下一个焊接循环。

为了改善焊接接头的性能,有时需要将下列各项中的一个或多个加于基本循环:1)加大预压力以消除厚工件之间的间隙,使之紧密贴合。

2)用预热脉冲提高金属的塑性,使工件易于紧密贴合、防止飞溅;凸焊时这样做可以使多个凸点在通电焊接前与平板均匀接触,以保证各点加热的一致。

3)加大锻压力以压实熔核,防止产生裂纹或缩孔。

4)用回火或缓冷脉冲消除合金钢的淬火组织,提高接头的力学性能,或在不加大锻压力的条件下,防止裂纹和缩孔。

(四)焊接电流的种类和适用范围1.交流电可以通过调幅使电流缓升、缓降,以达到预热和缓冷的目的,这对于铝合金焊接十分有利。

交流电还可以用于多脉冲点焊,即用于两个或多个脉冲之间留有冷却时间,以控制加热速度。

这种方法主要应用于厚钢板的焊接。

2.直流电主要用于需要大电流的场合,由于直流焊机大都三相电源供电,避免单相供电时三相负载不平衡。

(五)金属电阻焊时的焊接性下列各项是评定电阻焊焊接性的主要指标:1.材料的导电性和导热性电阻率小而热导率大的金属需用大功率焊机,其焊接性较差。

2.材料的高温强度高温(0.5-0.7Tm)屈服强度大的金属,点焊时容易产生飞溅,缩孔,裂纹等缺陷,需要使用大的电极压力。

必要时还需要断电后施加大的锻压力,焊接性较差。

3.材料的塑性温度范围塑性温度范围较窄的金属(如铝合金),对焊接工艺参数的波动非常敏感,要求使用能精确控制工艺参数的焊机,并要求电极的随动性好。

焊接性差。

4.材料对热循环的敏感性在焊接热循环的影响下,有淬火倾向的金属,易产生淬硬组织,冷裂纹;与易熔杂质易于形成低熔点的合金易产生热裂纹;经冷却作强化的金属易产生软化区。

防止这些缺陷应该采取相应的工艺措施。

因此,热循环敏感性大的金属焊接性也较差。

四、实验步骤(一)实验准备1、用粗砂纸清除焊接试片的铁锈,直到表面有金属光泽为止。

2、启动焊机,检查焊接是否正常工作。

3、将焊接电流表的传感器套入焊机的下机壁,并检查电流表工作是否正常。

(二)选择最佳焊接规范1、初选参考焊接规范。

(1)焊接电流(2)焊接时间2、用一对试片焊2~3个焊点,试片的一端应留20~30mm长,以便撕开时加紧试片。

焊接质量应满足无飞溅,表面无严重过热,压坑深度约为板厚的10~15%。

在虎钳上用铰杠撕开。

对于1.5+1.5试片,熔核直径应为6.5~7.0mm,否则应重新调整焊接规范。

3、在选定规范的基础上,增大焊接电流以获得最大临界熔核直径=1.15~1.2d h时,可认为所选的即为最佳规范。

否则应重新调整所选的规范。

dm(三)焊接1、观察焊接电流对于焊点质量的影响在已选定的最佳规范基础上,固定其他参数值不变,只改变焊接电流进行实验。

电流从小到大至少应选6~8个不同的值,最小电流可选6KA左右,最大电流值应超过13KA。

用所选的最小电流值进行焊接应出现未焊透,最好此时仅有很小的核心,但又不产生脱焊,最大电流值焊成的焊点,应产生较严重的飞溅。

每改变一次电流值,需焊4对试片,其中一对试片焊6个焊点,取中间三个焊点作低倍金相磨片,另外三对试片焊单点,作位剪强度试验。

焊接时,用HDB——1型电流测量仪测量焊接电流及通电时间,将实验结果填入下表中。

2、观察焊接时间对于焊点质量的影响在已选定最佳规范的基础上,固定其他参数值不变,只改变焊接时间进行实验。

焊接时间至少应选6~8个不同的值,最短焊接时间可选5~6周波,最长焊接时间应选30周波以上。

最短焊接时间的实验焊点,必须保证出线未焊透,最好只有很小的核心,但不应该出现脱焊。

另外应有两个实验点使熔核直径达饱和值。

每改变一次t w,焊4对试片,其中一对试片焊5个焊点,取中间三个焊点作低倍金相磨片。

另外三对试片焊点单点,作拉剪强度试验。

在已选定最佳规范的基础上,固定其他参数不变,只改变电极压力进行实验。

电极压力至少应选6—8个不同的值。

最小电极压力值可选980N 左右。

最大电极压力应选9800N 以上。

采用最小电极压力应能产生较大铁飞溅;而最大电极压力的实验焊点,应产生未焊透,最好只有很小的核心。

每改变一次电极压力值,焊4对试片,其中一对试片焊5个焊点,取中间三个焊点作低倍金相磨片。

另外3对试片焊单点,作拉剪强度试验。

将实验结果填入表5—3中。

在以上的实验过程中,应注意监视各规范参数波动情况及观察焊接现象,特别是焊点表面压坑,颜色深浅及飞溅等。

将观察的结果填入相应的表中。

焊接时,用焊接电流测量仪测量焊接电流及焊接时间。

焊接电流波动较大及焊接时间有变化的焊点,不应用来作金相磨片。

(四)制作金相试片(五)熔核尺寸的测量将制作好的金相试片放在低倍显微镜下观察,以测量熔核直径D h 、一块板的熔核高度a及塑性环直径D 。

焊透率A (%)=δα%。

低碳钢的过热区的熔化核心不太容易区分,测量时要仔细分辨。

在低倍显微镜下,一般有二圈,外圈颜色较深时过热区、核心尺寸应以内圈为准。

塑性环是指在两块结合面上被加热到高温位又未熔化,在电极压力作用下进行再结晶并连成整体的部位,如图5—10所示。

图5—10 熔核及塑性环示意图(六)拉剪强度实验1、选拉力试验机的量程及配重。

本实验试件的强度约为9800N ,所以应选择2t 的量程及配重(LJ —5000型拉力试验机用B 盘)。

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