畢業(yè)設(shè)計(jì)---彈簧鋼板的斷裂修復(fù)

1、<p><b>　　Xxxxx學(xué)院</b></p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　作 者： xx 學(xué) 號(hào)： xxx </p><p>　　系 部： xxxxx

2、 </p><p>　　專 業(yè)： xxxx </p><p>　　題 目： 彈簧鋼板的斷裂修復(fù) </p><p>　　指導(dǎo)老師 xxx </p><

3、;p>　　評(píng)閱老師 </p><p>　　2011 年 5 月</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　介紹國(guó)內(nèi)外彈簧鋼的主要鋼種及生產(chǎn)現(xiàn)狀，提出了當(dāng)前彈簧鋼 生產(chǎn)和應(yīng)用應(yīng)向高強(qiáng)度、高群減拋

4、、方向發(fā)展。并著重介紹了常見彈簧鋼板的焊接方法與工藝。</p><p>　　彈簧鋼廣泛用于飛機(jī)、鐵道車輛、汽車、拖拉機(jī)等運(yùn)輸工具和工程機(jī)械等各種設(shè)備中。彈簧鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合性能，希望得到更高的力學(xué)性能(特別是彈性極限、強(qiáng)度極限、 屈強(qiáng)比) 、抗彈減性能(即抗彈性減退性能，又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學(xué)性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。同時(shí)從節(jié)能和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，要求減輕彈簧重量，以減輕汽車、摩托

5、車等運(yùn)輸工具的重量， 也成為一個(gè)重要方面，由此提出了高強(qiáng)度彈簧鋼開發(fā)的要求。國(guó)內(nèi)外近年來(lái)開展了大量的研究工作，以期進(jìn)一步提高彈簧鋼的強(qiáng)度水平和使用壽命。</p><p>　　關(guān)鍵詞：彈簧鋼；現(xiàn)狀：焊接性；焊接方法和工藝</p><p>　　The summary</p><p>　　Introduces the main steel grade.these stee

6、l LTD and the production situation, this paper proposes the current spring steel production and application of high strength, GaoQun shall be reduced to cast, direction. And emphatically introduces the common spring stee

7、l welding methods and processes</p><p>　　Spring steel are widely used in airplanes, railway vehicle and automobiles, tractors, etc transport and engineering machinery, etc. Various kinds of equipment. Spring

8、 steel should have excellent comprehensive performance, hope to get higher mechanical properties (especially the elastic limit, intensity limit, the resistance than), generalize reduced performance (i.e. elastic resistan

9、ce performance, also called waned flabby performance) and fatigue resistance performance, its quench-hardening abi</p><p>　　Keywords: spring steel; Situation: the weldability; Welding method and process</

10、p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　概述2</b></p><p>　　第一章、彈簧鋼簡(jiǎn)介5</p><p>　　1.1　國(guó)內(nèi)外彈簧鋼主要鋼種5</p><p>　　1.2　國(guó)內(nèi)外彈簧鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀5</p><p>　　1

11、.3 彈簧鋼的定義6</p><p>　　第二章、彈簧鋼板易出現(xiàn)的斷裂形式分析6</p><p><b>　　2.1情況簡(jiǎn)介6</b></p><p>　　2.2 檢驗(yàn)與結(jié)果7</p><p>　　2.21 化學(xué)分析7</p><p>　　2.22 斷口分析7</p>

12、<p>　　2.3 分析與討論1</p><p><b>　　2.4 結(jié)論13</b></p><p>　　第三章、彈簧鋼板的焊接方法簡(jiǎn)介13</p><p>　　3.1手工電弧焊的介紹14</p><p>　　3.11手工電弧焊的特點(diǎn)14</p><p>　　3.12 什么叫

13、電弧15</p><p><b>　　3.13類型15</b></p><p>　　3.14氧化鈦焊條15</p><p>　　3.15堿性焊條15</p><p>　　3.16焊接電流16</p><p>　　3.17 電源18</p><p>　　3.2 C

14、O2氣體保護(hù)焊的介紹18</p><p>　　3.21二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的各種參數(shù)19</p><p>　　3.22二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)20</p><p>　　3.3斷裂彈簧鋼板的焊接實(shí)例20</p><p>　　第四章、焊后熱處理工藝21</p><p>　　第五章、彈簧鋼板焊接焊縫的檢測(cè)23<

15、;/p><p><b>　　5.1焊縫的檢測(cè)</b></p><p>　　5.11焊縫的檢測(cè)方法</p><p>　　5.12 射線探傷的介紹</p><p>　　5.13焊接缺陷的識(shí)別</p><p>　　5.14焊縫質(zhì)量的評(píng)定</p><p>　　第六章、彈簧鋼板焊接方法與

16、工藝</p><p>　　6.1彈簧鋼板焊接方法與工藝的探討…………………………………………26</p><p>　　6.11試驗(yàn)?zāi)康摹?7</p><p>　　6.12焊接工藝及熱處理………………………………………………………27</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)33<

17、/b></p><p>　　致謝..............................................................................................................................34</p><p><b>　　第一章、彈簧鋼簡(jiǎn)介</b></p>

18、<p>　　1.1　國(guó)內(nèi)外彈簧鋼主要鋼種</p><p>　　中國(guó)的彈簧鋼在20世紀(jì)50年代曾參照前蘇聯(lián)的彈簧鋼牌號(hào)，主體為Si- Mn系列的彈簧鋼，由于Si-Mn系彈簧鋼存在淬透性低的缺點(diǎn)，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，已不能滿足中國(guó)工業(yè)發(fā)展的 需要，后經(jīng)1977年、1984年兩次修訂，刪除了一些無(wú)用的牌號(hào)，增加了高淬透性Cr-Mn系彈簧鋼。目前生產(chǎn)使用并列入GB/T1222-2007中的彈簧鋼有15個(gè)

19、鋼種，其化學(xué)成分見表1。</p><p>　　1.2　國(guó)內(nèi)外彈簧鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀</p><p>　　中國(guó)彈簧鋼生產(chǎn)經(jīng)過50多年的發(fā)展，從無(wú)到有，不斷發(fā)展壯大，取得了很大的進(jìn)步。上海五鋼、太鋼、興澄特鋼、東北特鋼等企業(yè)近年來(lái)新建或改造完善了幾條先進(jìn)的彈簧鋼生 產(chǎn)線，采用“電爐初煉→LF精煉爐→VD真空脫氣→連鑄→連軋”的工藝生產(chǎn)各種牌號(hào)的合金彈簧鋼，使彈簧鋼的生產(chǎn)技術(shù)水平有了較大的進(jìn)展。另外一些

20、企業(yè)也表現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，比如江蘇沙鋼淮鋼特 鋼、萊蕪特鋼、石鋼等。尤其是淮鋼特鋼公司的鐵道壓簧、扣件用彈簧鋼市場(chǎng)占有率在80% 。但也有一些彈簧鋼生產(chǎn)企業(yè)鋼產(chǎn)量逐漸萎縮，競(jìng)爭(zhēng)力越來(lái)越弱。其主要原因有以下幾方面：</p><p>　　(1)彈簧鋼產(chǎn)品質(zhì)量和價(jià)格缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；</p><p>　　(2)產(chǎn)品專業(yè)化程度低，品種結(jié)構(gòu)不合理；</p><p>　　(3)

21、彈簧鋼的生產(chǎn)工藝和技術(shù)裝備落后；</p><p><b>　　1.3彈簧鋼的定義</b></p><p>　　彈簧鋼是指由于在淬火和回火狀態(tài)下的彈性，而專門用于制造彈簧和彈性元件的鋼。鋼的彈性取決于其彈性變形的能力，即在規(guī)定的范圍之內(nèi)，彈性變形的能力使其承受一定的載荷，在載荷去除之后不出現(xiàn)永久變形。 </p><p>　　彈簧鋼應(yīng)具有優(yōu)良的綜合

22、性能，如力學(xué)性能(特別是彈性極限、強(qiáng)度極限、屈強(qiáng)比)、抗彈減性能(即抗彈性減退性能，又稱抗松弛性能)、疲勞性能、淬透性、物理化學(xué)性能(耐熱、耐低溫、抗氧化、耐腐蝕等)。為了滿足上述性能要求，彈簧鋼具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量(高的純潔度和均勻性)、良好的表面質(zhì)量(嚴(yán)格控制表面缺陷和脫碳)、精確的外形和尺寸。 </p><p>　　第二章、彈簧鋼板易出現(xiàn)的斷裂形式分析 </p><p>&l

23、t;b>　　2.1情況簡(jiǎn)介</b></p><p>　　鋼板彈簧是汽車懸架的重要組成部件，直接影響汽車行駛及操縱的穩(wěn)定性，在汽車行駛時(shí)承受交變應(yīng)力的作用。某廠幾輛汽車分別行駛約3×104km，3.2×104km和3.3×104km后發(fā)生三起鋼板彈簧的斷裂失效事故。斷裂鋼板彈簧材料為60Si2Mn，熱成形后進(jìn)行淬火+回火處理。</p><p>

24、<b>　　2.2 檢驗(yàn)與結(jié)果</b></p><p>　　通過焊后檢驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)各種斷口形式。</p><p><b>　　2.21 化學(xué)分析</b></p><p>　　在三件斷裂的鋼板彈簧上分別取樣(編為13號(hào))進(jìn)行化學(xué)成分分析，結(jié)果符合GB/T1222-1984標(biāo)準(zhǔn)要求，見表1。</p><p&

25、gt;<b>　　2.22 斷口分析</b></p><p>　　三件鋼板彈簧的斷裂均為疲勞斷裂，見圖1。圖中A處均為疲勞源點(diǎn)，B區(qū)為最后瞬斷區(qū)。1號(hào)鋼板彈簧的疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)占整個(gè)斷口的2/3以上，疲勞裂紋擴(kuò)展前沿線間距較寬，表明該鋼板彈簧斷裂時(shí)裂紋擴(kuò)展所受的阻力較小。2號(hào)鋼板彈簧的疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)較小，瞬斷區(qū)面積約占整個(gè)截面的2/3，表明該鋼板彈簧服役時(shí)承受了較大的載荷。</p>

26、<p><b>　　一號(hào)鋼板 </b></p><p><b>　　二號(hào)鋼板</b></p><p><b>　　三號(hào)鋼板</b></p><p>　　圖1　彈簧斷口宏觀形貌</p><p>　　3號(hào)鋼板彈簧的疲勞裂紋擴(kuò)展區(qū)約占整個(gè)斷口的3/4以上，表明該鋼板的疲

27、勞裂紋向前擴(kuò)展很順利；而該鋼板彈簧斷口的瞬斷區(qū)不到整個(gè)截面的1/4，說明該鋼板服役時(shí)承受的載荷應(yīng)力較小。</p><p><b>　　2.23　金相檢驗(yàn)</b></p><p>　　在斷口裂源處分別取樣進(jìn)行金相檢驗(yàn)。</p><p><b>　　夾雜物檢驗(yàn)</b></p><p>　　1號(hào)鋼板的夾雜

28、物較多，存在大顆粒的硅酸鹽夾雜和細(xì)小的脆性?shī)A雜物，見圖2。</p><p>　　2號(hào)鋼板的夾雜物數(shù)量多、顆粒大，主要是石墨夾雜物和脆性?shī)A雜物，見圖3，按GB/T1222-1984標(biāo)準(zhǔn)評(píng)為4級(jí)。</p><p>　　3號(hào)鋼板的夾雜物十分嚴(yán)重，為均勻彌散分布的細(xì)小顆粒，見圖4，超過了標(biāo)準(zhǔn)中最嚴(yán)重的4級(jí)</p><p><b>　　。</b><

29、/p><p>　　圖2　1號(hào)鋼板裂紋源處的夾雜物　100× </p><p>　　圖3　2號(hào)鋼板裂紋源處的夾雜物　100×</p><p>　　圖4　3號(hào)鋼板裂紋源處的夾雜物　100×</p><p><b>　　顯微組織檢驗(yàn)</b></p><p>　　1號(hào)鋼

30、板的顯微組織為較粗大的回火屈氏體+羽毛狀上貝氏體+少量鐵素體，同時(shí)可看到明顯的帶狀組織，見圖5。</p><p>　　2號(hào)鋼板的顯微組織為回火屈氏體+網(wǎng)狀鐵素體，按彈簧鋼金相標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定為6級(jí)，見圖6。</p><p>　　3號(hào)鋼板的顯微組織為回火索氏體+少量條塊狀鐵素體，按標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定為56級(jí)，見圖7。</p><p>　　圖5　1號(hào)鋼板裂紋源處顯微組織　400×

31、;       </p><p>　　圖6　2號(hào)鋼板裂紋源處顯微組織　400×</p><p>　　圖7　3號(hào)鋼板裂紋源處顯微組織　400×</p><p><b>　　表面脫碳檢驗(yàn)</b></p><p>　　1號(hào)鋼板的脫碳層深度

32、約0.12mm，表面存在塊狀和網(wǎng)狀分布的鐵素體，見圖8。</p><p>　　2號(hào)鋼板的表面脫碳層深度約0.20mm，其中全脫碳層深度約0.05mm，見圖9。</p><p>　　3號(hào)鋼板的表面為輕度脫碳，脫碳層深度約為011mm。</p><p>　　圖8　1號(hào)鋼板的表面脫碳　200×  </p><p>　　

33、圖9　2號(hào)鋼板的表面脫碳　200×</p><p><b>　　2.3 分析與討論</b></p><p>　　因鋼板彈簧是在頻繁承受交變的壓2彎載荷、沖擊和振動(dòng)等狀態(tài)下工作，因此必須具備較高的彈性極限、屈強(qiáng)比和疲勞極限，以及較好的沖擊韌性和塑性，才能經(jīng)受較大的彈性變形，同時(shí)避免在交變載荷作用下產(chǎn)生永久變形和疲勞破壞。</p><p>

34、;　　在硅錳系彈簧鋼中，由于同時(shí)加入硅和錳，使得彈簧鋼的淬透性顯著增加，強(qiáng)化鐵素體，提高了彈簧鋼的屈強(qiáng)比和疲勞強(qiáng)度，同時(shí)能有效降低熱處理時(shí)彈簧鋼的脫碳敏感性和過熱敏感性。因而以60Si2Mn為代表的硅錳系彈簧鋼被制成鋼板彈簧廣泛用于汽車、拖拉機(jī)中。</p><p>　　非金屬夾雜物在鋼中一般數(shù)量很少，但對(duì)鋼材性能的影響不可忽視。已有研究表明，夾雜物對(duì)鋼的強(qiáng)度影響不大，但對(duì)鋼的疲勞性能、沖擊韌性和塑性影響很大。&l

35、t;/p><p>　　在機(jī)械零件的全部失效中，疲勞斷裂約占90%。疲勞破壞是一個(gè)裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展及最終斷裂的過程。由于非金屬夾雜物是以機(jī)械混合物的形式分布在鋼中，其本身強(qiáng)度性能很差，從而破壞鋼基體的連續(xù)性和均勻性；此外，夾雜物處易產(chǎn)生應(yīng)力集中，往往就成為疲勞裂紋的發(fā)源地。機(jī)械零件承受外力作用時(shí)，常會(huì)沿著夾雜物與其周圍的金屬基體的界面處首先形成疲勞裂紋，并加快裂紋的擴(kuò)展，從而進(jìn)一步降低其疲勞壽命。</p>

36、<p>　　夾雜物的性質(zhì)、大小、數(shù)量、形態(tài)和分布等不同，對(duì)疲勞壽命的影響也不同。當(dāng)夾雜物呈聚集分布且數(shù)量較多時(shí)，如本文中的3號(hào)鋼板，其對(duì)疲勞壽命的危害較大；當(dāng)夾雜物位于零件表面層或應(yīng)力集中的高應(yīng)力區(qū)時(shí)，其危害性更大。本文中的三件鋼板的裂紋源均位于近表面處。</p><p>　　表面脫碳會(huì)明顯影響鋼材的性能。本文中三件斷裂鋼板均存在不同程度的表面脫碳，尤其是2號(hào)鋼板脫碳很嚴(yán)重，全脫碳層深度約0.05mm。

37、由于鐵素體硬度低，必然會(huì)降低鋼板的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，加快疲勞裂紋的擴(kuò)展。</p><p>　　1號(hào)鋼板裂紋源處的顯微組織為回火屈氏體+上貝氏體+少量鐵素體；2號(hào)鋼板的顯微組織為回火屈氏體+網(wǎng)狀鐵素體；3號(hào)鋼板的組織為回火屈氏體+少量條塊狀鐵素體。由于這些上貝氏體或鐵素體的存在，導(dǎo)致基體的強(qiáng)度明顯降低，破壞基體組織的連續(xù)性，從而降低鋼板的疲勞強(qiáng)度，加快疲勞裂紋的擴(kuò)展，導(dǎo)致鋼板的最終斷裂。</p><

38、;p>　　此外，在1號(hào)鋼板的顯微組織中，存在嚴(yán)重的帶狀組織偏析，帶狀組織的分布方向與斷口平行。帶狀組織是在熱軋變形時(shí)產(chǎn)生的，而在隨后的正火或再結(jié)晶回火時(shí)未被消除。帶狀組織的存在，破壞了鋼材成分的均勻性和組織的連續(xù)性，也必然會(huì)降低鋼板的疲勞強(qiáng)度。</p><p><b>　　2.4 結(jié)論</b></p><p>　　汽車鋼板彈簧的斷裂為早期疲勞斷裂。產(chǎn)生疲勞斷裂的

39、主要原因是鋼板彈簧材質(zhì)存在嚴(yán)重的夾雜物、帶狀組織等顯微組織缺陷，在交變的彎曲載荷作用下，缺陷處易形成疲勞裂紋源；加之鋼板彈簧表面存在不同程度的脫碳現(xiàn)象，脫碳層降低了鋼板材料的疲勞強(qiáng)度，最終導(dǎo)致鋼板彈簧斷裂。</p><p>　　第三章、彈簧鋼板的焊接方法與工藝</p><p><b>　　彈簧鋼板斷裂的焊修</b></p><p>　　下面以汽

40、車彈簧鋼板為例簡(jiǎn)析彈簧鋼板斷裂焊接方法。</p><p>　　彈簧鋼板屬于高碳鋼，鋼中的錳和硅對(duì)焊接性也有影響。它們的含量增加，焊接性變差，但不及碳的作用強(qiáng)烈。錳和硅的影響可以折算為相當(dāng)裕碳量的作用，這樣就可以把碳、錳和硅對(duì)焊接性的影響合成一個(gè)適用于碳素鋼的碳當(dāng)量Ceq經(jīng)驗(yàn)公式[5]：CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)</p><p>　　當(dāng)碳

41、當(dāng)量的值增加，產(chǎn)生冷裂紋的敏感性增加，焊接性變差。通常，碳當(dāng)量的值大于0.4時(shí)，冷裂紋的敏感度將增加。碳素鋼的焊接性主要決定于它的含碳量，隨著含碳量增加，焊接性逐漸變差。見下表</p><p>　　焊接性的好壞不只取決裕鋼中碳、錳和硅等元素含量，還取決于焊接接頭的冷卻速度。尤其是在中、高碳鋼某種焊接的熱循環(huán)作用下，冷卻速度較快，碳鋼可能在焊縫和熱影響區(qū)中形成馬氏體組織，有無(wú)馬氏體及其含量的多少，可表征焊縫金屬的焊

42、接性。馬氏體量越多，硬度越高，焊接性越差，產(chǎn)生裂紋傾向越大 因此，焊接時(shí)控制冷卻速度也就成為至關(guān)重要的問題。</p><p>　　鋼材厚度增加，則散熱加快，冷卻速度增大，冷裂紋傾向增大。T形接頭比憑對(duì)接接頭散熱方向增多，導(dǎo)致焊接接頭冷卻速度加快，容易產(chǎn)生裂紋。</p><p>　　采用預(yù)熱、控制層間溫度和后熱，或采用大的焊接熱輸入，都能降低焊接接頭冷卻速度，從而控制組織和硬度，減小產(chǎn)生冷裂

43、紋的可能性。</p><p>　　3.1手工電弧焊的介紹</p><p>　　手工電弧焊的焊接技術(shù)使用不同的方法保護(hù)焊接熔池，防止和大氣接觸。熱能也是由電弧提供。和MIG焊一樣，電極為自耗電極。金屬電極外由礦物質(zhì)熔劑包覆，熔劑熔化時(shí)形成焊渣蓋住焊接熔池。此外，包覆的熔劑還釋放出氣體保護(hù)焊接熔池，而且，還含有合金元素用來(lái)補(bǔ)償合金熔池的合金損失。在有些情況下，包覆的熔劑內(nèi)含有所有合金元素，中部

44、的焊條僅是碳鋼。然而，在采用這些類型的焊條時(shí)，需要特別小心，因?yàn)樗酗w濺都具有軟鋼性質(zhì)，在使用過程中焊縫會(huì)銹蝕。</p><p>　　3.11手工電弧焊的特點(diǎn)</p><p>　　手工電弧焊是利用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法，簡(jiǎn)稱手弧焊。其特點(diǎn)： </p><p><b>　　1、設(shè)備簡(jiǎn)單。 </b></p><p>

45、;　　2、操作靈活方便。 </p><p>　　3、能進(jìn)行全位置焊接適合焊接多種材料。 </p><p>　　4、不足之處是生產(chǎn)效率低勞動(dòng)強(qiáng)度大。 </p><p>　　3.12 什么叫電弧</p><p>　　在兩電極間的氣體介質(zhì)中強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象稱之為電弧，電弧放電時(shí)，一方面產(chǎn)生高溫，同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)光，手弧焊就是利用電弧產(chǎn)生的高溫熔化焊條

46、和焊件，使兩塊分離的金屬熔合在一起，從而獲得牢固的接頭。 </p><p>　　手弧焊是以焊條和焊件作為兩個(gè)電極，被焊金屬稱為焊件或母材。焊接時(shí)因電弧的高溫和吹力作用使焊件局部熔化。在被焊金屬上形成一個(gè)橢圓形充滿液體金屬的凹坑，這個(gè)凹坑稱為熔池。隨著焊條的移動(dòng)熔池冷卻凝固后形成焊縫。焊縫表面覆蓋的一層渣殼稱為熔渣。焊條熔化末端到熔池表面的距離稱為電弧長(zhǎng)度。從焊件表面至熔池底部距離稱為熔透深度 。</p>

47、;<p><b>　　3.13類型</b></p><p>　　焊條藥皮的化學(xué)成分對(duì)電弧的穩(wěn)定性、熔深、金屬熔敷率和人的技術(shù)有很大影響。焊條可分為三大類：纖維素型焊條；氧化鈦藥皮焊條；堿性焊條。 </p><p><b>　　3.14氧化鈦焊條</b></p><p>　　藥皮中含有大量的氧化鈦（rutile

48、）。氧化鈦使起弧、平滑電弧操作和降低弧飛濺變得容易。這種通用焊條具有良好的焊接特性。在交流電或直流電下，它們可用于所有位置的焊接，特別適用于橫角/立角位置的接頭焊接。 </p><p>　　特點(diǎn)：合適的焊縫金屬機(jī)械性能；粘性熔渣能形成良好的焊道外形；定位焊接可能會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)的熔渣（含氟化物）；易清除熔渣。 </p><p><b>　　3.15堿性焊條</b></

49、p><p>　　藥皮中含有大量的碳酸鈣（石灰石）、氟化鈣（螢石）。這使它的熔渣比氧化鈦型焊條的熔渣更易流動(dòng)，這也是一種協(xié)助立焊和仰焊快速冷卻的方法。這些焊條用于焊接中型和大型結(jié)構(gòu)，要求具有較高的焊接質(zhì)量、良好的機(jī)械性能和抗裂紋能力（過度拘束會(huì)產(chǎn)生裂紋）。 </p><p><b>　　特點(diǎn)</b></p><p>　　低氫焊縫金屬；要求高焊接電流/

50、速度；焊道成形差（表面輪廓彎曲、粗糙）；清除熔渣困難；金屬粉末焊條包含加有金屬粉末的涂料，可使焊接電流增加到最大容許電流。因此，與藥皮中不含鐵粉的焊條相比，金屬粉末焊條的金屬熔敷速度和效率（金屬熔敷比例）都有所提高，熔渣也很容易清除。由于熔敷速度快，鐵粉焊條主要用于平焊、橫焊和立焊。氧化鈦焊條和堿性焊條沒有顯著的電弧特性，電弧力度較小，減少了焊道的熔深。 </p><p><b>　　電源</b&

51、gt;</p><p>　　焊條可以在交流或直流電源下使用。并不是所有的直流焊條都能在交流電源下使用，但交流焊條通常都能在直流電源下使用。 </p><p><b>　　3.16焊接電流</b></p><p>　　對(duì)焊接電流的選擇取決于焊條的尺寸，生產(chǎn)廠商向用戶推薦正常的操作范圍和焊接電流。選擇焊條尺寸的標(biāo)準(zhǔn)操作范圍如左圖所示。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇

52、電流所依據(jù)的焊條標(biāo)準(zhǔn)約是40A/mm（直徑）。因此，一個(gè)直徑為4mm的焊條首選的電流大小應(yīng)該是160A，但實(shí)際的操作范圍可以是140~180A。 </p><p>　　目前，晶體管逆變技術(shù)可以生產(chǎn)出質(zhì)量較輕的小型電源。這些電源越來(lái)越多的被用于工地焊接中，它們可以方便地在各個(gè)工作點(diǎn)間移動(dòng)。這些電源由電力控制，可用于MIG和TIG焊，提高了電源的適應(yīng)性?，F(xiàn)在，密封的容器內(nèi)也可以使用焊條。這些真空包裝的焊條在使用前不需

53、再進(jìn)行烘焙。但是，如果包裝被打開或者損壞，就必須依照生產(chǎn)廠商的說明重新烘焙焊條。 </p><p>　　分類： 平焊丶立焊丶橫焊丶仰焊. </p><p><b>　　手工電弧焊過程</b></p><p>　　在焊鉗更換新的焊條前，手工電弧焊過程只能完成短焊縫的焊接。焊縫熔深淺，熔敷質(zhì)量取決于焊工的技能。 </p><p&

54、gt;<b>　　焊劑/焊條的類型 </b></p><p>　　焊條藥皮的化學(xué)成分對(duì)電弧的穩(wěn)定性、熔深、金屬熔敷率和定位能力有很大影響。焊條可分為三大類： </p><p>　　纖維素型焊條；氧化鈦藥皮焊條；堿性焊條。 </p><p>　　1、纖維素型焊條的藥皮中含有大量的纖維素，它的特點(diǎn)是電弧熔深深、摩擦變形速度快，這也提高了整個(gè)焊接速度

55、。但由于焊縫沉淀物比較粗糙并且和流動(dòng)的熔渣混合在一起，所以除渣很困難。這種焊條在任何位置都可以使用，而且因其在高架焊管（‘stovepipe’ welding technique）中的使用而為人們所熟悉。 </p><p><b>　　特點(diǎn)： </b></p><p>　　在所有位置都能形成較深的熔深； </p><p><b>　　

56、適用于向下立焊； </b></p><p><b>　　良好的機(jī)械性能； </b></p><p>　　產(chǎn)生大量的氫——有造成熱影響區(qū)（Haz）裂紋的風(fēng)險(xiǎn)。 </p><p>　　2、氧化鈦焊條的藥皮中含有大量的氧化鈦（rutile）。氧化鈦使起弧、平滑電弧操作和降低弧飛濺變得容易。這種通用焊條具有良好的焊接特性。在交流電或直流電下

57、，它們可用于所有位置的焊接，特別適用于橫角/立角位置的接頭焊接。 </p><p><b>　　特點(diǎn)： </b></p><p>　　合適的焊縫金屬機(jī)械性能； </p><p>　　粘性熔渣能形成良好的焊道外形； </p><p>　　定位焊接可能會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)的熔渣（含氟化物）； </p><p>

58、<b>　　易清除熔渣。 </b></p><p>　　3、堿性焊條藥皮中含有大量的碳酸鈣（石灰石）、氟化鈣（螢石）。這使它的熔渣比氧化鈦型焊條的熔渣更易流動(dòng)，這也是一種協(xié)助立焊和仰焊快速冷卻的方法。這些焊條用于焊接中型和大型結(jié)構(gòu)，要求具有較高的焊接質(zhì)量、良好的機(jī)械性能和抗裂紋能力（過度拘束會(huì)產(chǎn)生裂紋）。 </p><p><b>　　特點(diǎn)： </b&

59、gt;</p><p><b>　　低氫焊縫金屬； </b></p><p>　　要求高焊接電流/速度； </p><p>　　焊道成形差（表面輪廓彎曲、粗糙）； </p><p><b>　　清除熔渣困難； </b></p><p>　　金屬粉末焊條包含加有金屬粉末的涂料，

60、可使焊接電流增加到最大容許電流。因此，與藥皮中不含鐵粉的焊條相比，金屬粉末焊條的金屬熔敷速度和效率（金屬熔敷比例）都有所提高，熔渣也很容易清除。由于熔敷速度快，鐵粉焊條主要用于平焊、橫焊和立焊。氧化鈦焊條和堿性焊條沒有顯著的電弧特性，電弧力度較小，減少了焊道的熔深。 </p><p><b>　　3.17 電源 </b></p><p>　　焊條可以在交流或直流電源下

61、使用。并不是所有的直流焊條都能在交流電源下使用，但交流焊條通常都能在直流電源下使用。 </p><p><b>　　焊接電流 </b></p><p>　　對(duì)焊接電流的選擇取決于焊條的尺寸，生產(chǎn)廠商向用戶推薦正常的操作范圍和焊接電流。選擇焊條尺寸的標(biāo)準(zhǔn)操作范圍如左圖所示。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，選擇電流所依據(jù)的焊條標(biāo)準(zhǔn)約是40A/mm（直徑）。因此，一個(gè)直徑為4mm的焊條首選的電流

62、大小應(yīng)該是160A，但實(shí)際的操作范圍可以是140~180A。</p><p>　　3.2 、CO2氣體保護(hù)焊的介紹</p><p>　　由于它成本低，二氧化碳?xì)怏w易生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于各大小企業(yè) </p><p>　　二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱CO2焊）的保護(hù)氣體是二氧化碳（有時(shí)采用CO2＋Ar的混合氣體）。由于二氧化碳?xì)怏w的0熱物理性能的特殊影響，使用常規(guī)焊接電源時(shí)

63、，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，通常需要采用短路和熔滴縮頸爆斷、因此，與MIG焊自由過渡相比，飛濺較多。但如采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī)，參數(shù)選擇合適，可以得到很穩(wěn)定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。由于所用保護(hù)氣體價(jià)格低廉，采用短路過渡時(shí)焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑的焊絲即可獲得無(wú)內(nèi)部缺陷的高質(zhì)量焊接接頭。因此這種焊接方法目前已成為金色金屬材料最重要焊接方法之一。 </p><p>　　CO2是以二氧化碳?xì)?/p>

64、為保護(hù)氣體，進(jìn)行焊接的方法。在應(yīng)用方面操作簡(jiǎn)單，適合自動(dòng)焊和全方位焊接。在焊接時(shí)不能有風(fēng)，適合室內(nèi)作業(yè)由于它成本低，二氧化碳?xì)怏w易生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于各大小企業(yè)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊（簡(jiǎn)稱CO2焊）的保護(hù)氣體是二氧化碳有時(shí)采用CO2＋O2的混合氣體）。由于二氧化碳?xì)怏w的0熱物理性能的特殊影響，使用常規(guī)焊接電源時(shí)，焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡，通常需要采用短路和熔滴縮頸爆斷、因此，與自由過渡相比，飛濺較多。但如采用優(yōu)質(zhì)焊機(jī)，參

65、數(shù)選擇合適，可以得到很穩(wěn)定的焊接過程，使飛濺降低到最小的程度。由于所用保護(hù)氣體價(jià)格低廉，采用短路過渡時(shí)焊縫成形良好，加上使用含脫氧劑的焊無(wú)內(nèi)部缺的劉質(zhì)量焊接接頭。因此這種焊接方法目前已成為黑色金屬材料最重要焊接方法之一。 </p><p>　　3.21二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的各種參數(shù)</p><p><b>　　焊絲直徑 </b></p><p>

66、　?。?）直徑通常是根據(jù)焊件的厚薄、施焊的位置和效率等要求選擇。焊劫薄板或中厚板的全位置焊縫時(shí)，多采用1.6mm以下的焊絲（稱為細(xì)絲CO2氣保焊）。焊絲直徑的選擇殘照下表 </p><p>　?。?）焊接電流焊接電流的大小主要取決于送絲速度。送絲的速度越快，則焊接的電流就越大。焊接電流對(duì)焊縫的熔深的影響最大。當(dāng)焊接電流為60~250A，即以短路過渡形式焊接時(shí)，焊縫熔深一般為1mm~2mm；只有在300A以上時(shí)，融

67、身才明顯的增大。 </p><p>　?。?）電弧電壓短路過渡時(shí)，則電弧電壓可用下式計(jì)算： </p><p>　　U=0.04I+16±2(V) </p><p>　　此時(shí)，焊接電流一般在200A以下，焊接電流和電弧電壓的最佳配合值見表2。當(dāng)電流在200A以上時(shí)，則電弧電壓的計(jì)算公式如下。 </p><p>　　U=0.04I+20

68、±2(V) </p><p><b>　?。?）焊接速度 </b></p><p>　　半自動(dòng)焊接時(shí)，熟練的焊工的焊接速度為18m/h~36m/h；自動(dòng)焊時(shí)，焊接速度可高達(dá)150m/h。 </p><p>　?。?）焊絲的伸出長(zhǎng)度 </p><p>　　一般的焊絲的伸出長(zhǎng)度約為焊絲的直徑的10倍左右，并隨焊接電

69、流的增加而增加。 </p><p>　?。?）氣體的流量正常的焊接時(shí)，200A已下薄板焊接，CO2的流量為10L/min~25L/min.200A以上厚板焊接，CO2的流量為15L/min~25L/min.粗絲大規(guī)范自動(dòng)焊為25L/min~50L/min。 </p><p>　　3.22二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　1．焊接成本低。其成本只有埋弧焊和

70、手工電弧焊的40~50%。 </p><p>　　2．生產(chǎn)效率高。其生產(chǎn)率是手工電弧焊的1~4倍。 </p><p>　　3．操作簡(jiǎn)便。明弧，對(duì)工件厚度不限，可進(jìn)行全位置焊接而且可以向下焊接。 </p><p>　　4．焊縫抗裂性能高。焊縫低氫且含氮量也較少。 </p><p>　　5．焊后變形較小。角變形為千分之五，不平度只有千分之三。 &

71、lt;/p><p>　　6．焊接飛濺小。當(dāng)采用超低碳合金焊絲或藥芯焊絲，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飛濺。 </p><p>　　3.3斷裂彈簧鋼板的焊接實(shí)例</p><p>　　選用低氫型507焊條，采用手工電弧焊分層焊接，其坡口型式如圖1所示，焊接規(guī)范如表1所示。采用窄坡口和第1層焊接中使用大電流，其目的是加大焊縫中母材所占的百分比，提高焊縫強(qiáng)度，確保熔透，

72、采用直流焊機(jī)和直徑為3.2mm的電焊條，反接。焊前清除焊口處的油和銹，然后預(yù)熱至500℃(灰白色)，將焊條在350℃溫度下烘烤1.5小時(shí)，然后置于80～100℃的烘箱內(nèi)，隨用隨取。焊修在室溫下進(jìn)行，焊后利用焊接區(qū)余熱，用飽和硼砂或硼酸水溶液及時(shí)涂抹焊縫及熱影響區(qū)，以減少焊后熱處理時(shí)工件表面脫碳及氧化。</p><p>　　說明： 507是低氫鈉型藥皮的碳鋼焊條，具有優(yōu)良的塑性、韌性和抗裂懷能，焊接工藝性能優(yōu)良、飛

73、濺少、成型美觀、脫渣容易，可進(jìn)行全位置焊接。 </p><p>　　用途：適用于碳鋼或低合金鋼如16Mn及船舶用A、B、D、E級(jí)鋼所建造的船舶主要構(gòu)件以及鍋爐、壓力容器、管道等重要鋼結(jié)構(gòu)件的焊接。 熔敷金屬化學(xué)成份</p><p>　　第四章、焊后熱處理工藝</p><p>　?。?）溫度900～950℃(桔黃色)，加熱總寬度80～100mm（焊縫居中，下同），保溫

74、56分鐘，置空氣中冷卻至室溫后進(jìn)行磨平、打光和鉆孔等機(jī)械加工工序。</p><p>　?。?）度850～900℃(亮櫻紅色)，加熱總寬度120～140mm，保溫5～6分鐘，然后在30％的機(jī)油和70％的柴油混合液中淬火。</p><p>　　(3) 480～530℃(灰白色)，加熱總寬度200mm，保溫15分鐘后水冷，以減少脆性，提高鋼板彈簧的抗疲勞性能。在熱處理過程中，應(yīng)將氧一乙炔焊炬火焰

75、調(diào)至稍帶碳化焰，以防止工件脫碳，降低疲勞極限。施焊時(shí)應(yīng)使用直線運(yùn)條法進(jìn)行短弧焊接，防止氫的侵入。預(yù)熱對(duì)穩(wěn)定電弧、減少飛濺、消除氣孔和防止裂紋有明顯效果。試驗(yàn)表明，冷焊時(shí)電弧暴烈，飛濺顆粒大，數(shù)量多，焊縫中有氣孔。預(yù)熱溫度至約300℃施焊時(shí)，電弧穩(wěn)定性提高，飛濺減少1/4～1/3，一般無(wú)氣孔。預(yù)熱溫度至約500℃施焊時(shí)，電弧相當(dāng)穩(wěn)定，飛濺約為冷焊的1/2，顆粒細(xì)小，氣孔完全消失?？梢姡盖邦A(yù)熱不僅對(duì)防止裂紋和氣孔非常有效，而且明顯改善焊接

76、工藝性能。焊后未經(jīng)熱處理的組織，其焊縫為粗大的鐵素體加細(xì)小的索氏體組織，近焊縫的熱影響區(qū)為粗大的淬火組織。經(jīng)正火一淬火一500℃回火處理后的焊縫和熱影響區(qū)組織類似于母材，非常細(xì)小。圖2表示不同溫度下回火后的硬度</p><p>　　分布曲線，顯然500℃</p><p>　　回火后的綜合機(jī)械性能 最好，據(jù)此制定的回火溫度為480～530</p><p>　　由

77、表2可知，焊縫化學(xué)成分的特點(diǎn)是：碳(C)含量較低，錳(Mn)</p><p>　　含量增高，硅(Si)含量降低，硫(S)和磷(P)含量很少。這樣的組合成分有利于減少焊縫中的氣孔，提高焊縫的強(qiáng)度和韌性。因?yàn)楫?dāng)Mn<1.5％，Si <1％，Mn和Si對(duì)碳鋼的性能起綜合提高作用，如圖3和圖4所示，S和P的減少，提高了焊縫的抗熱裂和冷裂性能，所以焊縫的機(jī)械性能良好。按以上工藝焊修的鋼板彈簧投入使用后，效果良好

78、，絕大部分能跑1.5萬(wàn)公里以上。鋼板彈簧焊接修復(fù)方法要求設(shè)備簡(jiǎn)單，適于基層修理與使用，在節(jié)省材料費(fèi)用和及時(shí)修復(fù)車輛方面，具有比較明顯的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　第五章、彈簧鋼板焊接焊縫的檢測(cè)</p><p><b>　　5.1焊縫的檢測(cè)</b></p><p>　　5.11焊縫的檢測(cè)方法</p><p>　　對(duì)于焊

79、好的焊縫為了達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)很技術(shù)要求，在焊接好后要對(duì)焊縫進(jìn)行一定的檢測(cè)，焊縫的檢測(cè)方法很多，其中有無(wú)損探傷和破壞性檢測(cè)，對(duì)于家用液化氣罐而言，由于成本較大所以不適合使用破壞性檢測(cè)，所以對(duì)家用液化氣罐進(jìn)行的是無(wú)損探傷，探傷的方法也很大，主要有射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷等。各有各的優(yōu)點(diǎn)和不足，所以在選擇探傷方法時(shí)要根據(jù)焊縫的質(zhì)量要求而定，這里對(duì)彈簧鋼板的焊縫檢測(cè)我們根據(jù)相關(guān)的要求選擇了射線無(wú)損探傷的方法。5.12 射線探傷的介紹<

80、;/p><p>　　是利用X 射線或 r 射線可以穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的性質(zhì)來(lái)發(fā)現(xiàn)物質(zhì)內(nèi)部缺陷的一種無(wú)損探傷方法。工業(yè)射線探傷中應(yīng)用的射線主要是 X 射線和 r 射線，它們都是波長(zhǎng)很短的電磁波，習(xí)慣上稱為光子。 波長(zhǎng)為0.001—0.1 nm ,r 射線的波長(zhǎng)為 0.0003—0.1 nm.射線的產(chǎn)生主要是具有一定能量的高速運(yùn)動(dòng)的電子突然被阻止時(shí)，伴隨電子動(dòng)能的消失或轉(zhuǎn)化產(chǎn)生射線。射線產(chǎn)生的條件為有高速

81、運(yùn)動(dòng)的電子、有高真空度、還有電子的聚焦、有加速的電子、以及高速電子被突然的截止。射線的性質(zhì)有不可見、以光速直線傳播。不帶點(diǎn)、不受電場(chǎng)和磁場(chǎng)的影響。具有穿透可見光不能穿透的物質(zhì)的能力，并且在物質(zhì)中有衰減?？梢允刮镔|(zhì)電離，能使膠片感光，也能使某些物質(zhì)產(chǎn)生熒光。能產(chǎn)生生物效應(yīng)，傷害和殺死細(xì)胞。 探傷有很多方法，它們的探傷原理基本相同，但每種方法有其特點(diǎn)及使用的范圍，實(shí)際檢測(cè)時(shí)可能多種方法一起使用，才能評(píng)定焊縫的缺陷，對(duì)于家用液化氣罐適

82、用射線照相法探傷。 法探傷是根據(jù)被檢測(cè)工件與其內(nèi)部缺陷介紹對(duì)射線能量衰減程度的不同，引起射線穿透工件后的強(qiáng)度差異，使缺陷在底片上顯示出來(lái)的一種方法，如圖</p><p>　　對(duì)于射線底片上影像所代表的缺陷性質(zhì)的識(shí)別，通?？蓮囊韵氯齻€(gè)方面來(lái)進(jìn)行綜合分析與判斷。(1)陷影像的幾何形狀 缺陷影像的幾何形狀常是判斷缺陷性質(zhì)的最重要的依據(jù)，分析缺陷影像幾何形狀時(shí)，一是分析單個(gè)或局部影像的基本形狀；二是分析

83、多個(gè)或整體影像的分布形狀；三是分析影像輪廓線的特點(diǎn)。不同性質(zhì)的缺陷具有不同的形狀和空間分布特點(diǎn)。例如，氣孔一般成球狀，在底片上呈現(xiàn)黑色斑點(diǎn)。裂紋多為寬度很小、并且變化的縫隙，在底片上呈兩頭尖、中間寬的黑色線條等。(2)陷影像的黑度分布 黑度分布是判斷缺陷性質(zhì)的另一個(gè)重要依據(jù)。分析影像黑度特點(diǎn)時(shí)，一是考慮影像黑度相對(duì)于焊件本體黑度的高低；二是考慮影像自身各部分黑度的分布。在缺陷具有相同或相近的幾何形狀時(shí)，影像的黑度分布特點(diǎn)往往成

84、為判斷影像缺陷性質(zhì)的主要依據(jù)的缺陷，其內(nèi)在性質(zhì)往往是不同的?？梢哉J(rèn)為氣孔內(nèi)部不存在的物質(zhì)，夾渣是不同于焊件本體材料的物質(zhì)等。這種不同內(nèi)在性質(zhì)的缺陷對(duì)射線的吸收也不同，從而形成的缺陷影像的黑度分布也就不同。(3)影像的位置 在射線底片上的位置是判斷缺陷性質(zhì)的又一個(gè)重要依據(jù)。缺陷影像在底片上的位置是缺陷在焊件上的位置的</p><p><b>　　第六章</b></p>

85、<p><b>　　焊接方法與工藝</b></p><p>　　6.1彈簧鋼板焊接方法與工藝的探討</p><p>　　方法。除焊條電弧焊外，彈簧鋼板的焊接也可以采用CO2氣體保護(hù)焊。歷年來(lái)對(duì)鋼板彈簧來(lái)取了氧一乙炔焊、電弧焊并不斷改進(jìn)其焊接主藝乘提高焊修質(zhì)量?？墒茄跻灰胰埠负鬅嵊绊憛^(qū)大很難克服焊縫缺陷，而電弧焊雖然用堿件低合全高強(qiáng)度焊條，但焊縫區(qū)全屬達(dá)不列彈

86、簧鋼的主要性能，正當(dāng)CO，氣體保護(hù)焊大力推廣之際，我們通過一系列試張，使用該工藝成功地焊接了汽車鋼板彈簧，并達(dá)到JB能3一64〔1〕和YBS一59〔2〕的標(biāo)準(zhǔn)要求。</p><p><b>　　6.11試驗(yàn)?zāi)康?lt;/b></p><p>　　對(duì)焊縫金屬材料應(yīng)與彈簧鋼板要求一致才能保證使用，因每片弧線要求緊密貼合，故對(duì)鋼板彈簧焊縫提出以下要求:1、具有高的屈服極限及抗拉強(qiáng)

87、度。2、適宜的淬透性，保證淬火時(shí)焊縫金屬全部截面上碎透，組織均為馬氏體和少量殘余奧氏體，并在回火后具有高的屈服極限，若淬透性不足則中心會(huì)出現(xiàn)非馬氏體組織，使屈服極限下降，產(chǎn)生塑性變形。3、高的疲勞強(qiáng)度和良好的表面質(zhì)量以保證在多次循環(huán)的交變應(yīng)力作用下不致于變形及損壞。4、具有穩(wěn)定的彈性，使板簧在外力作用一F產(chǎn)生的彈性變形符合要求。</p><p>　　6.12焊接工藝及熱處理</p><p>

88、;<b>　　焊接工藝</b></p><p>　　l、焊絲選擇的合理。焊絲對(duì)焊接效率、焊縫質(zhì)量和焊接工藝起主要影響，為此我們對(duì)焊絲化學(xué)成分作三種選擇比較，見表1。在相同的焊接規(guī)范下三種焊絲作比較。(i、)HosMnZSi焊絲與6osiZM。母材的化學(xué)成分相差很大，對(duì)焊縫金屬的組織，硬度、強(qiáng)度、塑性、韌性、淬硬傾向及夾雜物的分布狀況都有影響，在實(shí)踐中達(dá)不到上述四點(diǎn)要求，所以沒有采用。(2)6

89、0SiZM。雖然硫磷比60SiZMnA焊絲略多一點(diǎn)，焊絲合金在高溫弧柱溫度下燒損較多，因此溶池中氧除不凈，產(chǎn)生氣泡，故未采用。一(3)6osiZMnA焊絲焊接結(jié)果，都已達(dá)到試驗(yàn)日的要求，故決定采用。2、焊絲直徑的選擇，我們?cè)囼?yàn)了小1.2和小1.4兩種焊絲，其燒損比較見表2．</p><p>　　注:取母材相同的化學(xué)成分，根據(jù)多次化驗(yàn)喊縫，碳硅的燒損隨電流增大而鋤小錳的相對(duì)燒損可以忽略不計(jì)，選用小1.2埠絲適合。但

90、中1，4焊絲可以用.</p><p><b>　　3、設(shè)備</b></p><p>　　我們使用天津市電焊機(jī)廠NBCL一30。型推絲式CO:氣體保護(hù)半自動(dòng)弧焊機(jī)。</p><p><b>　　4、焊前準(zhǔn)備</b></p><p>　　將60SiZMn料頭80x70xs兩塊鋼板彈簧對(duì)接焊，根據(jù)〔3〕切

91、成V型坡口。(1)我們用過X型坡口焊縫，缺陷主要是焊根氣孔多，有時(shí)焊不透，機(jī)械性能達(dá)不到〔2〕提出的要求。(2)焊絲表面要求清除干凈外一定要烘干，以防受潮產(chǎn)生氣孔。(3)采用中性火焰略帶碳化焰對(duì)坡口及兩側(cè)40毫米均勻予熱600℃左右〔4〕，防止裂紋，消除及減少內(nèi)應(yīng)力改善焊縫金屬的組織及性能。6、焊接規(guī)范電源極性:我們采用直流反極性焊接，焊接電流:焊機(jī)電流表指針在焊接過程中擺動(dòng)在120一140安，電弧電壓:焊接時(shí)一直穩(wěn)定在22伏，電感值:

92、選中低檔，焊接速度:每小時(shí)約30米，焊接傾斜角:右焊(焊把與中心線后傾20“)。</p><p>　　焊絲運(yùn)行方法:單層往復(fù)焊接，軸向移動(dòng)，焊根易焊透，使焊縫緩慢冷卻，氣體流量:CO:瓶壓力表Ikg/。m“。采用以上工藝，焊接過程中若網(wǎng)路電壓穩(wěn)定，則飛濺很少，同時(shí)焊接缺陷不存在，焊后只要經(jīng)過正火處理可以消除或減少脆性組織。焊后熱處理焊后熱處理是提高焊縫質(zhì)量的關(guān)鍵工序。</p><p>　　

93、(1)正火:由于焊接過程的焊縫金屬冷卻快，氣體、熔渣和熔化金屬之間的互相作用和反應(yīng)并不能達(dá)到真實(shí)的平衡狀態(tài)，因此易產(chǎn)生脆性組織。對(duì)脆性組織需進(jìn)行正火處理，一般加熱溫度為870一90。℃，加熱寬度10。一120毫米(焊縫居中);保溫時(shí)間按工件厚度每毫米1一1.5分鐘計(jì)算，在加熱時(shí)撒上無(wú)水硼砂減少氧化脫碳，使其緩慢冷卻減少應(yīng)力集中。正火后的硬度見表3。焊縫區(qū)硬度一般較熱影響區(qū)要偏低點(diǎn)，若不正火由于在高溫下快速冷卻，焊縫區(qū)產(chǎn)生化學(xué)偏析和組織偏

94、析，硬度就不均勻產(chǎn)生硬點(diǎn)或軟點(diǎn)。</p><p>　　(2)淬火處理:電爐加熱溫度860~880℃，試樣全部加熱，保溫25分鐘，在20#機(jī)械油中晃動(dòng)冷卻80秒鐘，HR。59一62，只要保證奧氏體均勻化，盡可能淬火溫度取低點(diǎn)，金相組織為馬氏體。</p><p>　　(3)回火處理:在硝鹽爐，其介質(zhì)KNO:50%+NaNO:50%，加鹽460~480℃，保溫一小時(shí)，取出在冷水中急冷，其目的是減

95、少回火脆性〔2〕，表面有一種正壓應(yīng)力，從而提高其疲勞壽命。硬度B=363~444范圍內(nèi)，金相組織回火屈體+索氏體，均以達(dá)到〔2〕所提出的求。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　1、用CO:氣體保護(hù)焊接汽車鋼板彈能全面達(dá)到〔1〕〔2〕所提出的要求。</p><p>　　2、用CO:氣體保護(hù)焊接成本低，相于埋弧焊和手工焊

96、的40%〔5〕。a、6osiZMnA直徑1.2~2.4彈簧鋼絲作焊絲易找到。</p><p>　　由于組裝工藝不同，我國(guó)汽車板簧吊耳處為卷曲形式，美國(guó)雪佛蘭卡車板簧第13頁(yè)吊耳處采用焊接加強(qiáng)方式。用60SiZMn鋼制板簧尚無(wú)采用焊接的先例，在承接了美國(guó)汽車板簧生產(chǎn)任務(wù)后，我們首先進(jìn)行了焊接工藝試驗(yàn)。</p><p>　　60siZMn屬中碳低合金鋼，其碳當(dāng)量約為0.87，故可焊性差，焊接中

97、凝固</p><p>　　區(qū)大，成分偏析嚴(yán)重，易產(chǎn)生較大應(yīng)力。試樣為厚llmm鋼板，焊條用結(jié)506，采用直流手弧焊雙面焊接，分四組進(jìn)行。前三組各9個(gè)試樣，焊前均不預(yù)熱，但第一組焊后空冷，第二組焊后淬火，第三組焊后淬火加回火。第四組6個(gè)試樣，均采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷，只是焊后熱處理不同，各有2個(gè):焊后淬火，淬火加回火，未處理。試樣分析表明，出現(xiàn)裂紋較多的為前三組，第一組有3個(gè)出現(xiàn)裂紋，大都在熔合區(qū)和熱影響區(qū)，有淬硬

98、性組織馬氏體;第二組3個(gè)有裂紋，且主裂紋兩側(cè)均有脫碳(小裂紋無(wú)脫碳)現(xiàn)象，說明裂紋是淬火前的裂紋，在淬火中氧化脫碳，在冷卻相變應(yīng)力作用下，發(fā)展為淬火裂紋;第三組有4個(gè)出現(xiàn)裂紋，從特征分析也屬焊接裂紋加淬火裂紋。這說明采用一般焊接工藝，對(duì)這一鋼種均會(huì)導(dǎo)致裂紋。原因在于，在碳和合金元素作C曲線右移，Ms點(diǎn)降低，奧氏體穩(wěn)定性增大，臨界速度減低，在較低冷卻溫度下，發(fā)生無(wú)擴(kuò)散的馬氏體轉(zhuǎn)變，此時(shí)鋼的塑性較差，馬氏體與奧氏體的比容和膨脹系數(shù)不同，產(chǎn)生

99、了較大應(yīng)力從而導(dǎo)致裂紋。第四組試樣未發(fā)現(xiàn)裂紋。預(yù)熱可降低冷卻速度、減小焊接應(yīng)力和增加奧氏體分解時(shí)間，過冷奧氏體在較高溫度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)變，不致產(chǎn)生脆性組織，焊后緩冷可防止產(chǎn)生馬</p><p><b>　　焊爭(zhēng)不擺動(dòng)。</b></p><p>　　焊接要求:①焊條烘干處理，于350~400℃保溫0.5一l’J、時(shí);②焊口表面清除干凈;③卷耳后立即施焊(相當(dāng)于預(yù)熱);④避免在

100、不施焊處及焊接邊緣引弧，每條焊縫連續(xù)焊完，收日不留陷坑，要填滿火口;⑤焊后表面清渣，發(fā)現(xiàn)缺陷進(jìn)行焊補(bǔ)。⑧焊后堆放使緩，以防延遲裂紋產(chǎn)生;槍杳和工3，作好查記錄。</p><p>　　焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的探討</p><p>　　焊接工藝評(píng)定是指為驗(yàn)證所擬定的焊接工藝的正確性而進(jìn)行試驗(yàn)和結(jié)果評(píng)價(jià)，是企業(yè)控制重要焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量不可缺少的主要環(huán)節(jié)之一，這項(xiàng)工作的水平是企業(yè)焊接技術(shù)力量的綜合體現(xiàn)。但是

101、現(xiàn)今焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)種類過多，選用混亂，導(dǎo)致焊接工藝評(píng)定過多、過細(xì)和重復(fù)，因此如何合理、科學(xué)的選用焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)值得探討。</p><p>　　2幾種焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)是在材料焊接性試驗(yàn)之后，產(chǎn)品投產(chǎn)之前，在施焊單位的具體條件下進(jìn)行的。試驗(yàn)所用試件必須反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，所用的工藝為擬定采用的焊接工藝，評(píng)定的內(nèi)容是對(duì)用該工藝焊接的接頭的使用性能進(jìn)行評(píng)定。

102、</p><p>　　焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的差異及特點(diǎn)分析</p><p>　　焊接工藝評(píng)定的最終目的是使產(chǎn)品的焊接質(zhì)量獲得可靠保證，其工作量一般都較大。在執(zhí)行過程中容易盲目地評(píng)定，造成人力、物力的浪費(fèi)；或則出現(xiàn)漏評(píng)，使焊接質(zhì)量失去控制。為了做到用最少的評(píng)定工作量就能涵蓋整個(gè)產(chǎn)品的焊接工藝，一方面要掌握標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)規(guī)定，其中注意評(píng)定規(guī)則、替代范圍、試驗(yàn)方法和合格標(biāo)準(zhǔn)；另一方面要分析產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

103、，尤其要注意那些明顯影響焊接接頭使用性能的重要因素</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、汽車鋼板彈簧技術(shù)條件JB523一64</p><p>　　2、熱軋扁形及螺旋彈簧鋼板技術(shù)條件YBS一59</p><p>　　3、焊縫金屬及焊接接頭的機(jī)械性能試驗(yàn)JB303一62</p>

104、<p>　　4、鋼鐵材料及熱處理工藝(上?？萍汲霭嫔?6.12)</p><p>　　5、CO:氣體保護(hù)焊(機(jī)械工業(yè)出版社78.3)</p><p>　　6. 百度百科文庫(kù)</p><p><b>　　7 、中國(guó)知網(wǎng)</b></p><p><b>　　8、金相分析網(wǎng)</b></

105、p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　2010年6月，我開始了我的畢業(yè)論文工作，時(shí)至今日，論文基本完成。從最初的茫然，到慢慢的進(jìn)入狀態(tài)，再到對(duì)思路逐漸的清晰，整個(gè)寫作過程難以用語(yǔ)言來(lái)表達(dá)。歷經(jīng)了幾個(gè)月的奮戰(zhàn)，緊張而又充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于落下了帷幕。回想這段日子的經(jīng)歷和感受，我感慨萬(wàn)千，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我擁有了無(wú)數(shù)難忘的回憶和收獲。 </p&

106、gt;<p>　　6月初，在與導(dǎo)師的交流討論中我的題目定了下來(lái)，是：彈簧鋼板的斷裂修復(fù)當(dāng)選題報(bào)告，開題報(bào)告定下來(lái)的時(shí)候，我當(dāng)時(shí)便立刻著手資料的收集工作中，當(dāng)時(shí)面對(duì)浩瀚的書海真是有些茫然，不知如何下手。我將這一困難告訴了導(dǎo)師，在導(dǎo)師細(xì)心的指導(dǎo)下，終于使我對(duì)自己現(xiàn)在的工作方向和方法有了掌握。 </p><p>　　在搜集資料的過程中，我在學(xué)校圖書館搜集資料，還在網(wǎng)上查找各類相關(guān)資料，將這些寶貴的資料全部

107、記在筆記本上，盡量使我的資料完整、精確、數(shù)量多，這有利于論文的撰寫。然后我將收集到的資料仔細(xì)整理分類，及時(shí)拿給導(dǎo)師進(jìn)行溝通。 </p><p>　　6月中，資料已經(jīng)查找完畢了，我開始著手論文的寫作。在寫作過程中遇到困難我就及時(shí)和導(dǎo)師聯(lián)系，并和同學(xué)互相交流，請(qǐng)教專業(yè)課老師。在大家的幫助下，困難一個(gè)一個(gè)解決掉，論文也慢慢成型。 </p><p>　　7月底，論文的大致思路已經(jīng)完成。在設(shè)計(jì)初期，

108、由于沒有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，覺得無(wú)從下手，空有很多設(shè)計(jì)思想，卻不知道應(yīng)該如何寫，經(jīng)過導(dǎo)師的指導(dǎo)，我的設(shè)計(jì)漸漸有了頭緒，通過查閱資料，逐漸確立系統(tǒng)方案。</p><p>　　當(dāng)我終于完成了所有打字、繪圖、排版、校對(duì)的任務(wù)后整個(gè)人都很累，但同時(shí)看著電腦熒屏上的畢業(yè)設(shè)計(jì)稿件我的心里是甜的，我覺得這一切都值了。這次畢業(yè)論文的制作過程是我的一次再學(xué)習(xí)，再提高的過程。在論文中我充分地運(yùn)用了大學(xué)期間所學(xué)到的知識(shí)。 </p>

109、<p>　　我不會(huì)忘記這難忘的幾個(gè)月的時(shí)間。畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里，面對(duì)無(wú)數(shù)書本的羅列，最難忘的是每次找到資料時(shí)的激動(dòng)和興奮；記憶最深的是每一步小小思路實(shí)現(xiàn)時(shí)那幸福的心情；為了論文我曾趕稿到深夜，但看著親手打出的一字一句，心里滿滿的只有喜悅毫無(wú)疲憊。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無(wú)盡的寶藏。我從資料的收集中，掌握了很多關(guān)于焊接的知識(shí)，讓我對(duì)我所學(xué)過的知識(shí)有所鞏固和提高，并且讓我對(duì)當(dāng)今電

110、子商務(wù)的最新發(fā)展技術(shù)有所了解。在整個(gè)過程中，我學(xué)到了新知識(shí)，增長(zhǎng)了見識(shí)。在今后的日子里，我仍然要不斷地充實(shí)自己，爭(zhēng)取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。 </p><p>　　腳踏實(shí)地，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度，不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計(jì)中最大的收益。我想這是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，也會(huì)對(duì)我未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 </p><p>　　在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也

111、使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 </p><p>　　在此更要感謝我的導(dǎo)師和專業(yè)老師，是你們的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完成畢業(yè)論文。在我的學(xué)業(yè)和論文的研究工作中無(wú)不傾注著老師們辛勤的汗水和心血。老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識(shí)、無(wú)私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪。從尊敬的導(dǎo)師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專