上海工程技术大学材料焊接-实验指导书.doc

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1、材料焊接性技术实验指导书一、实验目的1.培养学生掌握测试材料焊接性的能力和方法、培养学生分析问题和解决问题的能力。2•培养和捉高学生的实验操作技能。3.通过撰写课内实验报告，培养学生综合、分析、整理实验结果及撰写论文的能力。二、实验内容1.合金结构钢焊缝裂纹分析2.铝合金焊缝气孔及其形成因素分析实验三、实验方法实验一合金结构钢焊缝裂纹分析（一）实验目的1.通过实验，使学生了解材料焊接性的实验方法，加深所学的理论知识，从而提高解决问题和分析问题的能力。2.掌握合金结构钢抗裂实验的冷裂敏感性实验方法，

2、加深所学的冷裂纹形成机理、影响因素等理论知识。3.能够用宏观和微观金相实验手段研究材料的焊接性。（二）试样制备1.将一定厚度的实验钢板气割下料，经过机械加工至没有气割热影响区口保证如图1・1所示尺寸，制成Y型和V型两种坡口，前者试验热影响区，后者试验焊缝。1.划线：对好试件，按照图上尺寸将固定焊缝和试验焊缝以及所留的间隙用笔画好。2.焊接：采用MIG填丝自动焊接方法及设备，从中间向两边焊，几层不限，焊满为止。(%1)实验步骤1.调整焊接工艺参数，主要包括焊接电流、弧焊电压、焊接速度、焊丝直径等。并

3、先在废钢板上试焊，以便掌握焊速。2.焊接实验焊道，焊道长度80mm,分别用不同的焊接工艺参数施焊。2〜3」4L实验焊缝Br2〜3(((((1((()))!/))2(((((60」8060■■■■■■■A~B60°拘束焊缝B-B图1・1合金结构钢焊缝裂纹分析试件焊后，在室温放置24小时后，检查裂纹情况。(1)用肉眼或者放大镜或者低倍立体显微镜观察表而开裂情况。表面裂纹率=表蠶驛亍'X100%=¥X100%(2)将实验焊道等距离切成6片或者4片，然后将其所切取的磨片抛光后，用5%的硝酸酒精溶液浸蚀，并

4、用放大镜观察裂纹情况，检查同方向的5个或者3个截面上裂纹的深度。（四）实验要求1.实验前复习教材中关于材料焊接性、抗裂实验、实验方法等内容，同吋认真阅读本指导书。2.实验屮要主要安全、爱护设备、仪器仪表、工具，实验时分工合作、认真负贵、认真做好记录。3•试验后要整理好设备、关闭屯源、水、气，并做好卫生工作。1.每个学生撰写一份实验报告。（五）实验安排1.本实验分三步进行：第一步按照耍求焊好实验焊缝（约2小时）第二步抛切、检杳裂纹（约1小时）第三步撰写总结报告2.对应试样屮编号每班级分为三组（每8人

5、一组），一次一组进行实验。（六）实验所需材料、设备和工具1.实验材料：试板：若干，保证焊好的一对试板。焊丝：不锈钢焊丝①1.2、①0.8若干。2.实验设备：MIG焊机1台，氟气瓶1个，电流表、电压表、放大镜各2个，砂纸、腐蚀液若干，秒表2块，手锤2把。（七）实验报告撰写要求及模式1.要求：（1）应写明实验目的、实验步骤、实验结果。（2）应对实验结果进行理论分析。2.实验报告典型模式一、实验口的及要求二、实验步骤及实验结果：表1・1,焊缝正面、背面焊道宏观照片（带标尺）三、裂纹率计算：表1-2四、实

6、验结果分析及讨论五、思考题（自拟）（1）焊接工艺参数记录表格如下所示：表1-1合金结构钢裂纹实验焊接工艺参数悍接电流弧焊电压保护气体流量保护气压悍接速度焊丝直径试样编号I(A)U(V)Q(L/min)P(MPa)v(mm/min)d(mm)1234(2)裂纹率计算表格表1・2裂纹记录及裂纹率计算(包括表面裂纹和深度方向裂纹)裂纹1长度裂纹2长度裂纹3长度裂纹n长度裂纹总长度试样编号裂纹率L1(mm)L2(mm)L3(mm)Ln(mm)L(mm)1234实验二铝合金焊缝气孔及其形成因素分析实验(%1

7、)实验口的1.通过实验，使学生了解材料焊接性分析的实验方法，强化理论知识，提高解决问题和分析问题的能力。2.掌握铝合金焊接性中气孔行为分析的实验方法及评定手段。3.能够用宏观和微观金相实验手段研究材料的焊接性。(%1)试样制备1.将一定厚度的实验铝合金制备成一定尺寸的被焊材料待用，经过喷砂消除表面氧化膜。2.烘干焊丝、检查保护气体，标记被焊焊缝。3.焊接：采用冷弧填丝自动焊接方法及设备，从头到尾焊完为止。(%1)实验步骤1.调整冷弧焊接工艺参数，主耍包括焊接电流、弧焊电压、焊接速度、焊丝直径等。首

8、先在铝合金板上试焊，以便摸清较好的焊接工艺参数范围。2.焊接，调节焊接工艺参数，并进行优化。3•试件焊后，在室温放置若干小吋后，检查气孔情况。（1）观察焊缝表面的宏观气孔形成情况（2）切开焊缝，沿着横截而或者焊缝纵向剖切，用肉眼或者放大镜或者低倍立体显微镜观察气孔生成情况。气孔率=单位节量之和X100%=蛰4X100%总面积L（2）将实验焊道等距离切成6片或者4片•，然后将其所切取的磨片抛光后，用5%的硝酸酒精溶液浸蚀，并用放大镜观察气孔情况，检查同方向的5个或者3个截面上气孔的形