焊接综合实验报告
焊接技术实验报告(共5篇)

焊接技术实验报告(共5篇)第一篇:焊接技术实验报告1、手工电弧焊常用弧焊设备与使用一、实验名称:手工电弧焊二、实验目的:1.了解手工电弧焊的常用设备、电焊条2.熟悉交流电弧焊机的使用三、工作原理:手工电弧焊是利用焊条与工作间产生的电弧热,将工件和焊条熔化而进行焊接的方法。
四、实验内容:手工电弧焊常用弧焊设备与使用、电焊条五:实验过程1、手弧焊的主要设备有弧焊机,辅助设备是1.焊钳2.焊接电缆3.焊条保温筒4.敲渣锤和钢丝刷5.角向磨光机6.扁铲2、弧焊电源的使用与维护① 注意电网电压、相数与焊机铭牌标示相符;② 接地;③ 电源线和焊接电缆线的导线截面积和长度要合适;④ 焊机摆放位置;⑤ 焊前要仔细检查各部接线是否正确;⑥ 在焊接过程中,不得随意打开机壳顶盖;⑦ 改变焊接接法时应在切断电源的情况下进行;⑧ 防止焊机受潮;⑨ 及时切断焊机电源。
2、手工电弧焊常用工具劳动保护、引弧焊接操作一、实验名称:手工电弧焊二、实验目的:1.了解手工电弧焊劳动操作规程2.熟悉引弧操作方法三、工作原理:手工电弧焊是利用焊条与工作间产生的电弧热,将工件和焊条熔化而进行焊接的方法。
四、实验内容:手工电弧焊常用工具劳动保护、引弧焊接操作五:实验过程1、了解手工电弧焊的安全操作规程;一、预防触电的安全操作技术二、预防电弧光伤害安全操作技术三、防止飞溅金属灼伤和火灾安全技术四、预防爆伤、中毒及其他伤害安全技术2、实践练习手工电弧焊引弧过程;3、焊条类型的选择及焊接规范的正确预置:焊条直径为2.5mm,钢板厚度为4.0mm。
4、变换焊接位置操作,调整焊接规范观察不同焊接规范对焊接成型的影响;5、多批次操作练习手工电弧焊至熟练掌握。
3、气焊原理、气焊设备、操作方法一、实验名称:气焊二、实验目的:1.了解气焊的基本原理和设备2.熟悉气焊的操作方法三、工作原理:将乙炔和氧气在焊炬中混合均匀后,从焊嘴喷出燃烧火焰,将焊件和焊丝熔化,形成熔池,待冷却凝固后形成焊缝连接。
焊接实验报告小结模板

焊接实验报告小结模板1. 实验目的在本次实验中,我们的目的是通过学习焊接技术,掌握焊接过程中的注意事项和操作步骤,并加以实践。
通过本次实验,我们得以加深对焊接原理和技巧的理解,提高我们的实际操作能力。
2. 实验过程在本次实验中,我们使用了电弧焊接的技术进行实践。
首先,我们熟悉了焊接设备的各个部件以及其功能,并了解了操作步骤和注意事项。
然后,我们按照实验手册上的示范操作,将两个金属工件进行了焊接。
在操作过程中,我们注意到焊接电流、电压和焊接速度等因素对焊接质量的影响,因此我们进行了调整和探究。
3. 实验结果在实验中,我们焊接的两个金属工件能够牢固地连接在一起,焊缝均匀平整,没有明显的气孔和裂纹。
经过测量,焊接强度符合要求,可以满足实际应用需要。
4. 实验总结通过本次实验,我对焊接技术有了更加深入的了解。
我学会了正确操作焊接设备和焊接工具,了解了焊接参数和调整方法。
此外,我还加深了对焊接原理的理解,了解了焊接过程中的热效应和金属熔化以及凝固的原理。
在实验中,我也遇到了一些问题和困难。
例如,我在调整焊接参数时遇到了困难,需要多次试验才能找到合适的参数。
此外,我的焊接技巧还需要进一步练习,以提高焊接质量和效率。
总的来说,本次实验对于我学习焊接技术是非常有帮助的。
通过实践,我不仅加深了对理论知识的理解,还提高了实际操作能力。
我将继续努力学习焊接技术,并将其应用于实际工作中。
5. 改进方案在今后的学习和实践中,我将进一步完善我的焊接技术。
首先,我将加强对焊接设备的熟悉程度,掌握更多操作技巧和调整方法。
其次,我将多加练习,提高我的焊接技巧,减少焊接过程中的失误和质量问题。
最后,我将注意多方位的学习和实践,扩大我的知识面和实践经验,以提高我的综合能力。
总之,本次实验是一次非常有意义的学习和实践过程。
通过实验,我掌握了焊接技术的基本原理和操作方法,提高了我的焊接技能和实际操作能力。
我将继续努力学习和实践,不断提升自己的焊接水平,为今后的工作打下坚实的基础。
焊接实验分析报告

焊接实验分析报告1. 研究目的本实验旨在研究不同焊接参数对焊缝质量的影响,以提供科学依据和建议以改善焊接工艺。
2. 实验设计2.1 实验组成员本次实验由五名实验组成员完成,分别负责焊接实验、焊接参数记录、焊缝质量评价、数据统计及分析。
2.2 实验设备和材料本实验主要使用的设备和材料包括: - 焊接机 - 焊接电极 - 试样板 - 数字温度计- 厚度测量仪 - 焊缝质量评价工具2.3 实验步骤1.准备工作:清洁试样板及焊接电极,确保无杂质和污垢。
2.设置焊接参数:根据实验设计,设置不同的焊接参数,如焊接电流、焊接时间等,并记录下来。
3.进行焊接实验:使用不同的焊接参数进行焊接。
4.测量焊接温度:使用数字温度计记录焊接过程中的最高温度。
5.测量焊缝厚度:使用厚度测量仪测量焊缝的厚度。
6.评价焊缝质量:使用焊缝质量评价工具对焊接样品进行质量评估,如焊缝的强度、密度等。
7.数据统计和分析:对所有实验数据进行整理、统计和分析,得出结论。
3. 实验结果3.1 焊接参数记录在实验过程中,我们设置了不同的焊接参数,并记录下来。
以下是我们设置的焊接参数及其对应的数值:焊接参数数值焊接电流100A焊接时间5s焊接速度10mm/s3.2 焊缝质量评价结果根据焊缝质量评价工具的评估结果,我们得出以下结论:1.样品A的焊缝强度评分为85,焊缝密度评分为90,焊缝质量良好。
2.样品B的焊缝强度评分为75,焊缝密度评分为80,焊缝质量一般。
3.样品C的焊缝强度评分为60,焊缝密度评分为70,焊缝质量较差。
4. 数据分析和讨论通过对实验数据的统计和分析,我们得出了以下结论:1.焊接电流对焊缝质量有显著影响。
在实验中,随着焊接电流的增加,焊缝的强度和密度得到了显著提高。
2.焊接时间对焊缝质量的影响不明显。
在实验中,不同焊接时间下焊缝质量的变化不大。
3.焊接速度对焊缝质量有一定影响。
在实验中,较低的焊接速度下焊缝质量较好。
基于以上结论,我们建议在实际焊接过程中,应根据焊接要求和焊件材料的特点,合理选择焊接参数,特别是焊接电流和焊接速度,以保证焊缝质量的同时提高生产效率。
关于焊接实验报告

关于焊接实验报告焊接实验报告引言焊接是一种常见的金属加工方法,广泛应用于工业生产和制造领域。
通过将金属材料加热至熔点并施加压力,使其相互结合,从而实现焊接的目的。
本篇文章将围绕焊接实验进行探讨,包括实验目的、实验步骤、实验结果及分析等内容。
实验目的焊接实验的目的是研究焊接过程中的热传导和金属结构变化,以及不同焊接参数对焊接质量的影响。
通过实验,我们可以了解焊接过程中的热量分布、焊缝的形成和焊接接头的强度等关键因素,为实际应用中的焊接工艺提供参考。
实验步骤1. 准备工作:清洁焊接材料表面,确保无油污和氧化物。
2. 设定焊接参数:根据实验要求,设定合适的焊接电流、电压和焊接速度。
3. 进行焊接:将焊接材料固定在焊接台上,通过焊接电流和电压的控制,进行焊接操作。
4. 观察焊接过程:注意焊接过程中的熔化情况、焊缝的形成和焊接接头的变化。
5. 完成焊接:等待焊接材料冷却,完成焊接实验。
实验结果与分析通过实验,我们获得了焊接接头的外观和焊缝的形貌。
根据实验结果,我们可以分析焊接质量的好坏,并对焊接参数进行调整以获得更好的焊接结果。
1. 外观检查:焊接接头的外观应平整、无气孔和裂纹。
如果出现不良情况,可能是焊接过程中出现了问题,如焊接材料的准备不充分或焊接参数设置不合理。
2. 焊缝形貌:焊缝的形貌可以反映焊接过程中的热传导和金属结构变化。
合理的焊接参数可以使焊缝形成均匀、连续的结构,提高焊接接头的强度。
3. 焊接接头的强度测试:通过拉伸试验等方法,可以评估焊接接头的强度。
焊接接头的强度与焊接过程中的温度分布、焊接材料的选择和焊接参数的控制等因素密切相关。
实验结论通过焊接实验,我们可以得出以下结论:1. 合适的焊接参数对焊接质量至关重要,应根据具体情况进行调整。
2. 焊接过程中的热传导和金属结构变化对焊接接头的质量有重要影响。
3. 外观检查和焊缝形貌可以初步评估焊接质量,但强度测试是最直接的评估方法。
结语焊接实验是研究焊接工艺的重要手段,通过实验可以了解焊接过程中的关键因素和焊接质量的影响。
焊接检测综合实验报告

焊接检测综合实验报告1. 实验目的本实验旨在通过焊接检测综合实验,掌握焊接质量检测的原理、方法和技术。
2. 实验原理焊接是一种常见的连接金属构件的方法,但焊接质量对于连接件的强度和稳定性至关重要。
因此,焊接质量检测具有重要的意义。
本实验采用了以下常见的焊接检测方法:2.1 可视检测可视检测是一种直观的检测方法,通过人眼观察焊接接头表面情况,判断焊接缺陷的存在与程度。
常见的焊接缺陷有焊缝不齐、气孔、夹渣等。
实验中,我们使用放大镜观察焊缝,并结合焊缝图像判断焊缝的质量情况。
2.2 穿透检测穿透检测是一种高频率超声波检测方法,通过超声波穿透焊接接头,检测焊缝中的缺陷。
缺陷会导致超声波的干扰波形,从而通过接收机得到检测结果。
在实验中,我们使用超声波探头对焊接接头进行扫描,然后通过示波器观测超声波的波形,分析焊缝的质量情况。
2.3 磁粉检测磁粉检测是一种使用磁粉材料和磁场检测缺陷的方法。
焊接接头中的缺陷会导致磁场的扭曲,进而吸引住磁粉颗粒。
在实验中,我们在焊接接头表面撒布磁粉,然后观察磁粉分布情况来判断焊缝的质量。
3. 实验步骤1. 准备焊接接头样品,并确保表面清洁、光滑。
2. 进行可视检测,使用放大镜观察焊缝形状,判断焊缝的质量。
3. 进行穿透检测,将超声波探头放置在焊缝位置,并观察示波器上的波形,分析焊缝的质量。
4. 进行磁粉检测,将磁粉撒布在焊接接头表面,并观察磁粉的分布情况,判断焊缝的质量。
5. 根据实验步骤的结果,进行焊缝质量评估。
4. 实验结果与分析根据可视检测,焊缝表面平整,没有明显的焊缝不齐、气孔或夹渣等缺陷。
穿透检测结果显示焊缝中没有明显的干扰波形,表明焊缝没有严重的缺陷。
磁粉检测结果显示焊缝周围磁粉分布均匀,没有明显的聚集点,表明焊缝没有明显的缺陷。
综上所述,本次焊接检测实验的结果显示焊缝质量良好,没有明显的焊接缺陷。
通过可视检测、穿透检测和磁粉检测相结合的方法,我们可以全面地评估焊缝的质量,保证焊接连接的可靠性。
焊接实验报告(6篇)

焊接实验报告(6篇)焊接实验报告(精选6篇)焊接实验报告篇1一、实训目的:主要学习了焊接生产工艺过程、特点和应用;安全操作方法;焊条的组成、作用、规格及牌号表示方法;手工电弧焊的工艺参数对焊缝质量的影响;常用焊接接头形式、其他焊接方法等,金工焊接与钳工实习报告。
二、钳工实习:主要学习了钳工在机械制造维修中的作用;划线、锯割、锉削、錾削、刮研、钻孔、螺纹加工的方法和应用,各种工具、量具的操作和测量方法;钻床的主要结构,传动系统和安全使用方法,了解扩孔、铰孔等方法;三、焊接步骤:1、引弧(接通电源。
把电焊机调至所需的焊接电流,然后把焊条断不与工件接触短路,并立即提起到2~4mm距离,就能使电弧引燃)2、焊条运动本实验焊条沿着焊缝从左向右运动,注意保持一定的角度和焊接速度。
3收弧时要运用焊条进行花圈,并迅速提起……3敲打焊缝,露出焊条的实质材料……注意事项:1注意实习环境的通风2注意用电安全3注意设备的使用安全4使用焊条要预留几厘米钳工-----加工六角螺母四、工艺:六角螺母加工工艺(序号内容工具)序号内容工具1、锯割下φ45_16mm钢尺、锯弓2、锉削锉二端面、尺寸到12mm钢尺、平锉3、划线划六方钢尺、圆规、样冲、鎯头、划针4、锉削锉六方并300角平锉、游标卡尺5、钻孔钻φ8.5府孔,扩φ12孔口麻花钻φ8.5φ12各一支,台钻6、攻丝带攻m10螺纹绞杠、丝锥(m10)四、注意事项:1、锉削时,不能用手摸工作表面,以免打滑受伤,更不能用嘴吹铁屑,以免飞入眼睛受伤。
2、不要擅自使用砂轮机,如要使用,可在老师指导下操作,人要站在侧边,工作必须夹牢,用力不能过猛。
3、钻孔时,严禁戴手套,工件必须夹牢,实习报告《金工焊接与钳工实习报告》。
4、实习时,工具要摆放整齐,实习后要整理好工具、量具、并搞好工作卫生。
五、实训体会:经过为时两周的颠簸和劳碌,我们结束了这学期我们专业十分重点的一个模块:金工实习。
虽然说在离开南校的那一刻身体还是十分的'疲惫,但是心情却是异常的平静,那是一种成大功后的平静,像丰收了累累硕果一样充实而满足。
焊接综合实验报告七

实训内容2、在抛光机上进行抛光。
以帆布,绒布或丝织品作抛光布,选用氧化铝粉,金刚石研磨膏作抛光膏。
抛光时,紧握试样以适度压力压向磨轮,同时试样从中心到边缘移动,不断加入冷却水,确保试样不过热,抛到划痕完全消除即可,抛光好的试样用清水冲洗干净,用酒精脱水,并用吹凤机吹干。
.3、将抛光好的试样用硝酸酒精进行腐蚀,低碳钢和低合金钢通常在10秒左右,随着碳和合金含量的增加,腐蚀时间相应有所增加,当看到试样表面出现- -薄层氧化皮时,先用酒精清洗,然后用水洗,最后用吹风机吹干。
a)焊缝组织如图2.2所示,熔焊时,焊缝区指由焊缝表面和熔合线(焊接接头横截面上经腐蚀所显示的焊缝轮廓线)所包围的区域。
其组织是由液态金属结晶得到的铸态组织。
焊缝金属的结晶从熔合线上处于半熔化的晶粒开始,垂直于熔合线向熔地中心生长,形成柱状晶。
b)粗晶区如图2.3所示,该区的加热温度范围为1100~1350。
由于受热温度和很高,使奥氏体晶粒发生严重的长大现象冷却后得到晶粒粗大的地热组织,故称为过热区。
此区的塑性差,韧性低,硬度高。
其组织为粗大的铁素体和珠光体。
在有的情况下,如气焊导热条件较差时,甚至可获得魏氏体组织。
c)细晶区如图2.4所示即产生金属的重结晶现象。
由于加热温度稍高于A,奥氏体晶粒尚未长大,冷却后将获得均匀而细小的铁素体和珠光体,相当于热处理时的正火组织,故又称为正火区或相变重结晶区。
该区的组织比退火(或轧制)状态的母材组织细。
d)不完全重结晶区如图2.5所示焊接时,加热温度在Ac1--Ac3之间的金属区域为不完全重结晶区。
当低碳钢的加热温度超过c1时,珠光体先转变为奥氏体。
温度进一步升高时,部分铁素体逐步溶解于奥氏体中,温度越高,溶解的越多,直至Ac3时,铁素体将全部溶解在奥氏体中。
焊后冷却时又从奥氏体中析出细小的铁素体,一直冷却到Ar时,残余的奥氏体就转变为共析组织一珠光体。
由此看出:此区只有一部分组织发生了相变重结晶过程,而始终未溶入奥氏体的铁素体,在加热时会发生长大,变成较粗大的铁素体组织,所以该区域金属的组织是不均匀的,晶粒大小不一。
焊接实验成果报告

焊接实验成果报告实验目的本实验旨在通过焊接实验,掌握焊接技术的基本原理和操作方法,提高学生的动手能力和实际操作能力。
实验器材和材料•焊接机•焊接电缆•焊接电极•钢板•润滑剂•安全防护设备(焊接手套、眼镜、防护面罩等)实验步骤1.准备工作:将焊接机与电源连接,确保焊接机处于正常工作状态。
戴上安全防护设备,包括焊接手套、眼镜和防护面罩等。
2.对焊接机进行调试:根据焊接材料的种类和厚度,选择适当的焊接电流和电极直径。
调整焊接电流、电极间距和焊接速度,使其适应焊接材料的要求。
3.试焊:在一块钢板上进行试焊,将焊接电极与钢板接触,按下焊接电极开关,进行试焊。
观察焊接情况,是否焊接牢固,焊缝是否均匀。
4.调整焊接参数:根据试焊的效果,调整焊接参数,包括焊接电流和焊接速度等,以获得最佳的焊接效果。
5.实际焊接:根据实际需要进行焊接。
将焊接电极与待焊接的工件接触,按下焊接电极开关,进行焊接。
保持焊接速度均匀,确保焊接牢固。
6.焊接后处理:在焊接完成后,将焊接处的渣滓清理干净,使用砂纸将焊接处打磨光滑。
如果需要,可以进行润滑处理以防止生锈。
实验结果与讨论经过实际焊接操作,我们成功完成了焊接实验,并获得了良好的焊接效果。
焊接完全牢固,焊缝均匀,符合预期要求。
在实际操作中,我们发现焊接参数的选择对焊接质量有重要影响。
如果焊接电流过大,容易使焊接处产生熔渣和气孔;而焊接电流过小,则无法达到焊接的目的。
因此,在实际操作中,我们需要根据焊接材料的要求合理选择焊接参数。
此外,焊接前的准备工作也非常重要。
正确选择焊接电极和钢板的材料以及合适的润滑剂,可以提高焊接效果,并延长焊接电极的寿命。
实验总结通过本次焊接实验,我们深入了解了焊接技术的基本原理和操作方法。
掌握了如何选择合适的焊接参数,以及如何进行焊接前的准备工作。
通过实际操作,我们提高了动手能力和实际操作能力。
在实验中,我们也发现了焊接技术的重要性。
焊接技术广泛应用于各个领域,如汽车制造、航空航天和建筑等。
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图1 焊接机器人图2 焊接机器人操作图
1.2钨极氩弧焊焊接原理及操作
1.2.1钨极氩弧焊焊接原理
钨极氩弧焊是一种明弧焊,电弧稳定,热量比较集中,在惰性气体的保护下,焊接熔池纯洁,焊缝质量较好,但是在焊接不锈钢时特别是奥氏体不锈钢时,焊缝背面也需要进行保护,否则将产生严重氧化,影响焊缝成型和焊接性能。
1.2.1钨极氩弧焊焊接步骤
1.焊前准备:清理焊枪,焊丝,清除焊件焊缝周围的油脂油漆水分尘土等:检查设备是否正常
2.将焊机与氩气瓶,压力表接好,三相电接好,水箱接好(采用陡降特性电源,直流正接法)
3.将气管,氩气瓶,压力表接好待用
4.将不锈钢管打好坡口,取出毛刺待用
5.打开氩气瓶,将气管一端插入不锈钢管中,利用氩气排除管中空气
6.调节好电流大小,下坡时间,上坡时间,气流速度,放好焊接件。
如表1
7.工作人员穿好防护服,带好防护帽子,打开眼镜
8.将焊枪调节好钨极长度,接好焊机地线,将焊枪对准焊件,然后关闭眼镜。
左手拿住焊丝,右手启动开关,待火焰熔化焊件放入焊丝
9.重复8,至焊接完毕
1
2
图 3 唐山松下直流钨极氩弧
焊机
图4 手工钨极氩弧焊焊接技术
1.3埋弧焊焊接原理及操作 1.3.1埋弧焊焊接原理
埋弧焊是以连续送进的焊丝作为电极和填充金属。
焊接时,在焊接区 上面覆盖一层颗粒状焊剂,电弧在焊 剂层下面燃烧,将 焊丝端部和局部母 材熔化形成焊缝。
1.3.2埋弧焊焊接操作
一、焊前准备
1、准备焊丝焊剂,焊丝需去除污、油、锈等物,并有规则地盘绕在焊丝盘内,焊剂应事先烘干(250°C 下烘烤1-2小时),并且不让其它杂质混入。
工件焊口处要去除油、污、水。
2、接通控制箱的三相电源开关。
电流 电压 焊丝直径 氩气流量 焊接速度 脉冲频率
25A 14V 0.8mm 15Lmin 0.2m/min 5Hz
表1 钨极氩弧焊机参数表
实训内容3、工艺参数设定
图5 埋弧焊机
1.4电阻焊焊接原理及操作
1.4.1电阻焊焊接原理
电阻焊是将被焊工件压紧于两电极之间,并通以电流,利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加工到熔化或塑性状态,使之形成金属结合的一种方法。
利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量,使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离,形成金属键,在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头。
1.4.2电阻焊焊接原理
步骤1;用风动锯切割掉原焊点。
步骤2:用钻削或磨削的方法将焊点清除并使焊件剥离,借助撬板等工具将残留部分从车身上拆下。
步骤3:整理车身上的接口部分。
步骤4:将焊接面两边的油漆除净并于焊接面上涂敷防锈剂。
步骤5:将新板件牢牢地夹紧在指定位置上后,用测量设备进行检测,保证位置准确。
步骤6:保证两片(或两片以上)嵌板或凸缘之间的接合面紧密。
步骤7:以厚度较薄的嵌板或凸缘作为决定电流大小的主要因素。
步骤8:调整电极夹臂接触压力。
步骤9:调整焊接电流的大小。
步骤10:选择点焊顺序。
步骤11:开始焊接
电流电压速度
方案1 300A 29.0V 24.9m/h
方案2 400A 29.1V 22.9m/h
图6 电阻点焊机
实
训
内
容
实训内容
第2部分焊接接头组织观察及硬度测定
金相学被认为是金属学的先导,是金属学赖以生存与发展的基础。
钢铁材料的微观组织结构是沟通材质、工艺和性能之间的桥梁,它与材质、工艺、性能之间关系的研究是贯穿百年钢铁材料研究和开发的主题。
1.1焊接接头试样制备
试验材料为60mm厚Q345低碳低合金钢板,退火态,其化学成分(质量分数/%)为0.18C,1.5Mn,0.03P,0.4Si,0.16Ti,0.03Nb,0.025S,余Fe。
图7 退火态Q345钢的显微组织
由图1可知,退火态Q345钢的显微组织由粗大铁素体和少量珠光体组成,晶粒大小不一,尺寸在20~40μm。
在退火态Q345钢上截取尺寸为300mm×100mm×60mm的试样,对试样进行机械打磨去除面氧化膜,然后用无水乙醇擦洗干净。
利用Probeam K110型高压真空电子束焊机对试样进行电子束焊接,采用对接接头形式,加速电压120kV,电子束电流99mA,聚焦电流2486mA,焊接速度1.8mm·s -1。
试验方法:在焊接接头上沿深度方向(从上表面至下表面)截取金相试样,用体积分数为4%硝酸酒精溶液腐蚀10s后,利用VHX-600型光学显微镜观察显微组织。
实训内容
利用HXD-1000TMC型显微硬度计测焊接接头的显微硬度,加载载荷为0.98N,保载时间15s,分别在如图2所示的A,B,C,D线上取点测试,其中:A线为焊缝中心线,方向从焊缝顶层到底层;B,C,D线分别位于焊缝顶层、中层和底层,方向为垂直于焊缝中心线从母材区到焊缝区再到母材区。
硬度测试时,将焊缝的各个区域利用体积分数为4%的硝酸酒精进行轻微腐蚀,以便于对焊缝区、母材和热影响区进行观察。
1.2 焊接接头组织观察及分析
图8 焊接接头上表面焊缝的宏观形貌图9 焊接接头的截面形貌
图10 焊缝截面不同位置(如图4所示)的显微组织
电子束焊接接头焊缝的硬度均高于母材的,但过高的硬度会降低焊接接头的韧塑性,一般而言,焊接接头焊缝的硬度不应比母材的高出110HV。
实测焊缝中心底层的硬度比母材的增加了60~110HV,其硬度略偏高,因此在进行电子束焊接大厚度钢板时,应注意控制其底层的硬度。
图11 焊接接头不同方向(如图2所示)的硬度分布
实训内容
第3部分焊接的模拟分析
1.1 焊接接头模型建立
采用 T型接头的模型如图 1所示。
其中腹板尺寸60mmX6mm X100mm,翼板尺寸 100mm ×20mm X100mm,腹板开55的单面坡口,留2mm的钝边,材料为Q345B。
为了描述“T型接头三维焊接温度场的分布,热分析单元中选取单元 SOL D87,在加热圆弧面上生成无中间节点的三维 4节点弧形的表面效应单元SURF152。
如图 2所示,在焊缝区域及近缝区细化网格,而远离焊缝区采用较粗的网格。
为获得一个良好的瞬态焊接温度场,本课题在焊缝区的单元网格取3mm,热源沿着T型接头z轴的方向匀速移动。
1.2 焊接接头模拟分析过程
在T型板焊接过程中,焊接材料不断填充而形成焊缝,这一过程可以通过ANSYS中“生死”单元技术生动体现(。
首先将焊缝部分的有限元单元设置为“死”状态,即这部分单元的刚度矩阵乘以一个微小因子,使之失效;当进行每道焊缝焊接时,将所对应部分的单元“激活”即可。
值得注意的是,在ANSYS中所有的单元只能在/prep7中完成,因此,焊缝部分的单元也需要在/prep7中生成,而不能在运用“生死”单元技术的时候凭空产生。
模型假设
(1)材料为各向同性;
(2)忽略金属的填充熔敷作用
(3)工件的所有外边界仅与空气发生对流换热,将辐射换热的影响考虑到对流换热中;
(4)忽略熔池内部的化学反应和搅拌、对流等现象
悍接熱源的处理与施加110-0由于加热电弧是移动的,对于移动利用ANSYS的APDL语言编写子程序,采用离散的思想,进行多步循环来实现具体思路如下:沿焊接方向将焊缝长度Ⅰ等分为
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