课程设计：edmn－a-16焊条的配方设计

《课程设计：edmn－a-16焊条的配方设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、机电工程学院《专业课程设计》任务书课题名称：EDMn－A－16焊条的配方设计学生姓名：葛进国学号：20090610226专业：材料成型及控制工程班级：09材控2班成绩：指导教师：杨莉2013年1月7日2目录1.0国内外焊条的现状…………………………………………………011.1电弧焊在焊接生产中的应用………………………………………011.2国内外焊材…………………………………………………………012.0高锰钢的性能…………………………………………………………033.0高锰钢的焊接性………………………………………………………043.1热裂纹的敏感性……………………………

2、……………………043.2气孔敏感性………………………………………………………053.3热影响区碳化物的分析…………………………………………053.4熔敷金属与母材力学性能的差异………………………………054.0焊芯的选定……………………………………………………………065.0药皮的类型……………………………………………………………086.0药皮配方的设计………………………………………………………096.1焊条药皮的作用…………………………………………………096.2药皮配方中各组成成分的作用…………………………………096.3K值的确定……………………………………

3、…………………106.4药皮组成物的配比的计算………………………………………106.5焊条药皮的初步配方……………………………………………122一、国内外焊条的现状1.1电弧焊的应用及特点电弧焊是手工操纵焊条进行焊接的一种电弧焊方法，俗称手工电弧焊，属于传统的焊接工艺方法。电弧焊创始于1907年，至今已有100多年的发展历史，在工业生产中仍占有较大的应用比率。其特点是电弧柱的温度高于3000摄氏度，且热量集中，与气焊方法相比，热效率较高。该方法所用的焊条均为优质药皮焊条，品种规格齐全，其中绝大部分已能进行标准化生产，且供应量充足。特别是所焊接头的质量和理化性能，可满

4、足现代焊接工程较高的技术要求。此外，焊条电弧焊还具有所需焊接设备简单、易于操作、灵活性好、工艺适应性强等优点。但电弧焊也有下列不可忽视的缺点：焊接效率不高、焊接利用率低、焊工劳动强度大、焊接过程难以实现机械化和自动化、焊接环境污染较严重、焊工职业病发病率高。这些已成为焊条电弧焊扩大应用范围的一大障碍。目前在工业发达国家，焊条电弧焊的应用比率已下降到20%左右。在我国，此比率仍高达75%。可以预期，在今后的十年内，焊条电弧焊仍将是工业生产中应用的最主要的焊接工艺方法之一。1.2国内外焊材12焊条、焊丝是焊接回路中的一个重要组成部分。在焊接过程中，它不仅可以传导电流，而

5、且还可以作为与焊件产生电弧的一个电极。同时，焊条和焊丝还起着填充金属的作用。在焊接热源的作用下，焊条或焊丝受热熔化，以熔滴的形式进入熔池，并与熔化了的母材共同组成焊缝。焊条药皮、焊剂以及保护气体，是进行必要的冶金反应和保证焊接质量所必需的重要材料。因此，焊接材料不仅影响焊接过程的稳定性、焊接接头的性能及质量，同时也影响着焊接生产率。目前许多工业发达国家焊接生产发展很快，焊接结构用钢已达到钢产量的50%左右，生产中每吨钢材所需的焊接材料大体为3-5kg；在焊接材料中，焊条所占的比例约为50%-60%。随着焊接过程机械化与自动化的发展，焊丝及保护气体在焊接材料中所占的比

6、例迅速提高，而焊条所占比例则不断降低。例如，1990年日本的焊接材料总产量为40.25万吨，其中实心焊丝占47%，药芯焊丝占16%，焊条占25%。然而1980年日本焊条产量占焊接材料总产量的58%。我国焊接材料产品的构成比例，目前还不尽合理。从1988年的生产水平来分析，焊条产量为47万吨，占焊接材料总产量的90%以上。而焊丝产量只有1.8万吨，占焊接材料总产量的5%以下。目前我国焊接材料的品种和数量均不能满足生产建设的需要，所以在今后的焊接技术发展中应当重视焊接材料的生产与科学研究；对于手弧焊用的焊条应当不断提高产品质量、增加焊条品种；同时还应迅速提高焊接机械化与

7、自动化水平，大力发展自动与半自动焊接用的焊接材料，逐步调整我国焊接材料的构成比例。二、高锰钢的性能高锰钢是指含碳量为0.9%～1.3%，含锰量为11.0%～14.0%的铸钢，即ZGMn13（化学成分如下表1所示）。材料在1000～1100℃12之间为单一奥氏体组织，为保持此组织，需高温淬火，即在1100～1050℃间的温度内立即水淬至常温。经过热处理后的高锰钢，如果再加热到250℃以上，就会有碳化物析出，其脆性增加，再加上此材料的线膨胀系数大，易出现较大内应力，如果采取常规焊接工艺焊接则会出现开裂现象，原因是焊后缓冷到950～250℃的温度区间内，会有大量碳化物