焊接試驗報告參考答案

1、試驗一 金屬焊接性實驗一、實驗學時 本實驗 2 學時。 二、實驗目的 1掌握材料可焊性的概念； 2能正確使用實驗手段分析材料可焊性的好壞； 3學會使用主要焊接設(shè)備和儀器。 三、實驗材料 實驗材料可選擇 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、實驗設(shè)備及儀器 手工電弧焊焊機一臺、co2焊焊機一臺；砂輪切割機一臺；手動砂輪打磨機一臺，計算機控制應(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、實驗內(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

2、原奧氏體晶界開裂。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）焊接裂紋實驗方法 分別選擇 q235和 1cr18ni9ti，板材進行直縫焊，板材尺寸和接頭如圖 1-1。圖1-1 fisco 焊接裂紋實驗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 的實驗焊縫，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）計算表面裂紋率： 式中：為表面裂紋率（%）

3、，li為每段焊縫的裂紋長度（mm），l0為 4 條焊縫的長度之和。 (2) 可調(diào)拘束裂紋實驗法 實驗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， 就會產(chǎn)生裂紋。 實驗裝置如圖1-2所示。圖1-2 可調(diào)拘束裂紋實驗裝置分別選擇 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， 當焊接一定的長度時(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 計算： s=r0 a/180 （1-2） 式中：s

4、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。 當快速變形時，應(yīng)變量可用公式 1-3 計算：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 2） 某一應(yīng)變下最大裂紋的長度 lmax 3） 某一應(yīng)變下裂紋的總長度lt 4） 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、實驗結(jié)果分析 將以上實驗結(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-q235二氧化碳氣體保護焊h08mn2si100a,100mm/min016mn-1

5、6mn二氧化碳氣體保護焊h08mn2si100a,100mm/min00.71cr18ni9-1cr18ni9二氧化碳氣體保護焊h08mn2si100a,100mm/min021cr18ni9-16mn二氧化碳氣體保護焊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 二氧化碳氣體保護焊100a,60mm/min h08mn2si 1cr18ni9 二氧化碳氣體保護焊100a,60mm/min h08mn2si q235 二氧化碳氣體保護焊100a,60mm/min h08mn2

6、si 對實驗結(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性？ 此題不要(2) 材料焊接時的裂紋敏感性實驗方法有什么優(yōu)缺點？實驗二 焊縫設(shè)計與工藝實驗 一、實驗學時 本實驗 2 學時。 二、實驗目的 1掌握焊縫設(shè)計和布置的一般原理； 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學會使用 cnc 設(shè)計焊接工藝和進行焊接工作。 三、實驗材料 實驗材料可選擇 q235，16mn，二氧化碳氣保護焊可選擇 h08mn2si 焊絲。 四、實驗設(shè)備及儀器 二氧化碳氣體護焊機一臺；計算機控制應(yīng)力與應(yīng)變分析儀一臺；hjkck4綜合焊接設(shè)備一臺，視頻體

7、式顯微鏡及金相顯微鏡兩臺。 五、實驗內(nèi)容 1平面交叉焊縫的設(shè)計和焊接 選用 2 毫米厚度的16mn鋼板，尺寸如圖 2-1 所示。用二氧化碳氣體保護焊先焊和板（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)計分析不同的焊縫設(shè)計和焊接次序，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

8、 2 毫米厚度的 16mn低合金鋼板，尺寸如圖 2-2 所示。用二氧化碳氣體保護焊接，焊接規(guī)范參數(shù)如表 2-1 所示。用 e=iv電壓/v的公式，計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1二氧化碳氣體保護焊h08mn2sii=50a,v=150mm/min,q=10l/min,v絲=1mm/s裂紋在焊趾部位 2二氧化碳氣體保護焊h08mn2sii=100a,v=150mm/min,q=10l/min, v絲=1mm/s裂紋在焊趾部位，較少3二氧化碳氣體

9、保護焊h08mn2sii=150a,v=150mm/min,q=10l/min, v絲=1mm/s裂紋起源于焊趾，向熱影響區(qū)擴散4二氧化碳氣體保護焊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)擴散圖2-2 焊接試樣根據(jù)實驗結(jié)果分析焊接線能量對焊接質(zhì)量的影響規(guī)律。 六、實驗報告 實驗報告要求有實驗名稱，目的，實驗步驟和結(jié)果分析。實驗四 手工電弧焊實驗一、實驗學時 本實驗 2 學時。二、實驗目的1. 了解手工電弧焊工作原理及其特點。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。三、實驗原理及其特點手工電弧

10、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氣體放電時所產(chǎn)生的電弧熱（電弧溫度可高達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

11、皮主要起保護作用、冶金作用和改善焊接工藝性能作用。手工電弧焊最突出的優(yōu)點是設(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；但其缺點是焊接生產(chǎn)率低，勞動強度大，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）2.53.23.24455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）6080100130160210200270四、實驗設(shè)備及材料1. 設(shè)備：交、直流弧

12、焊電源，焊槍，焊條，清渣錘等。2. 材料：q235鋼板。五、實驗內(nèi)容1. 了解焊機機械結(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、實驗結(jié)果分析1. 結(jié)合實驗過程，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、實驗報告 實驗報告要求有：實驗名稱，目的，內(nèi)容、步驟和結(jié)果與分析。 實驗五 co2氣體保護焊工藝實驗一、實驗學時 本實驗 2 學時。二、實驗目的 通過本實驗進一步了解 co2氣體保護焊的工作過程和焊接中的一些特殊現(xiàn)象，鞏固課堂所學的相關(guān)概念和原理。 此外co2氣體保護焊的設(shè)備和工藝參數(shù)的調(diào)整方法也進行初步的了解，并掌握一定的實際操作技術(shù)。 三、實驗設(shè)備及材料 1nbc270a型 co2氣體保護焊焊機； 2co2氣體保護焊專用焊槍（一把） 3焊接附具（焊帽、保護服、工具） 4co2氣體（一瓶） 5h08mn2si 焊絲（一盤） 四、實驗內(nèi)容 1焊接設(shè)備的連接方法，操作要領(lǐng)，安全保護常識，焊接工藝參數(shù)的調(diào)整方法。 2學生按要求進行實際操作，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，并記下筆錄。 2）觀察短