c.可有效控制热输入量,改善接头性能。脉冲电流,即可使母材获得较大熔深(因为脉冲电流Im大),又可控制平均电流Icp在较低的水平而满足低热输入,使得焊缝金属和热影响区金属过热都比较小,焊接接头具有良好韧性,并较少了产生裂纹的倾向[13-18]。
1.5本课题研究方案设计
本课题主要是针对6mm厚的装甲钢616、6211板材、12mm厚的装甲钢616板材,采用熔化极脉冲氩弧焊(PMIG)来进行焊接工艺试验研究,采用药芯焊丝进行焊接,药芯焊丝主要作用为增加焊缝中N元素含量,保护气采用N2和Ar混合气体,通过不断的试验测试,调整N2所占比例,得到获得良好焊缝的工艺参数。试验对焊接接头进行了拉伸试验研究、硬度测量,利用金相显微镜分析了焊接接头的微观组织,并对焊缝的焊接质量进行分析和成分检测。主要研究方案设计如下:
1、先用12mm的616装甲钢进行堆焊焊接工艺研究,通过对焊缝的表面成形,电弧的稳定性以及焊接接头的熔深、熔宽、余高等的研究,研究焊接工艺参数与焊缝成形之间的关系,从而探索可行的焊接参数;
2、主要针对6mm的装甲钢616和6211板材进行对接焊接工艺研究,以堆焊焊接参数为基础,确定合理的焊接工艺参数,共进行8组试验(616板材4组6211板材4组)设定保护气N2百分比分别为0、5%、7%。10%进行试验,分析焊缝中N元素含量。
3、对12mm的装甲钢616板进行焊接工艺研究,确定合理工艺参数,设定焊接时保护气N2含量为7%,对比相同N2含量不同厚度616装甲钢板材焊缝成形外观及焊缝质量、力学性能和微观组织等。
4、对焊缝进行拉伸实验,测出焊缝质量是否满足性能要求,并比较不同N2比例时焊缝的拉伸性能,探究随着焊缝中N含量增加其拉伸性能的变化;测量焊接试样母材、热影响区、熔合区和焊缝的硬度,观察硬度的变化趋势,并比较保护气中N2比例增加时焊缝硬度的变化,得出随N含量增加焊缝硬度趋势。
5、对焊缝宏观和微观金相组织进行分析,观察其组织变化。
6、进行氮含量成分检测,研究保护气N2所占比例为何值时焊缝中N元素含量最高,以及药芯焊丝焊缝N含量的影响,焊接过程中各种元素含量的变化情况。
2 试验材料和设备及试验准备
2.1试验材料
本课题的试验材料是12mm厚300mm×200mm的616装甲钢4块、6mm厚300mm×130mm的616装甲钢8块、6mm厚300mm×130mm的6211装甲钢8块。焊丝为直径1.6mm的不锈钢药芯焊丝。
2.1.1装甲钢616
616装甲钢的成分构成为22SiMn2TiB,属于超高强钢,最终经调质或淬火+低温回火热处理得到。显微组织为低碳板条马氏体与贝氏体,在焊接过程中经快速加热和冷却的非平衡热循环条件下,组织转变较为复杂,C 和 B 元素扩散、偏聚以及碳化物和硼化物的脱溶都依赖于焊接热循环的作用 装甲钢含氮气保护PMIG焊接工艺试验研究(3):http://www.751com.cn/cailiao/lunwen_15536.html