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1、WeldingTechnologyVol.36No.4Aug.2007·焊接质量控制与管理·71文章编号:1002-025X(2007)04-0071-03埋弧焊焊接参数对单面焊双面成形质量的影响周桂芬(湖南铁道职业技术学院,湖南株洲412001)摘要:为了研究焊接参数对单面焊双面成形尺寸的影响规律,通过对板厚为6,8,10,12mm的16MnR材料的试验,确定了其单面焊双面成形的最佳参数,并且找出了焊接参数变化对单面焊双面成形尺寸的影响规律,对工业生产具有很好的指导作用。关键词:埋弧焊;单面焊双面成形
2、;焊接参数;16MnR钢中图分类号:TG445文献标识码:B单面埋弧焊双面成形工艺具有生产率高、劳动条件好、焊焊前需对焊剂烘干,焊丝和钢板要进行除油污和去锈处接空间位置小等优点。因此,该工艺在造船、锅炉及其他金属理。衬垫采用方槽铜垫板+焊剂,强迫冷却成形方式。垫板规结构制造中得到应用,但是实际焊接时,对焊接设备精度、装格如图1所示。方槽垫板优于圆弧形成形槽垫板,其焊缝对中配质量、焊接参数及网压波动等方面要求较严格,而上述诸因要求低、焊剂敷放均匀、反面成形好。素波动程度较大,反面成形质量不易保证,因而这种
3、新工艺的AA—A应用还受到一定限制。笔者以16MnR钢板为例,对焊接参数和!1250工艺因素对单面埋弧焊双面成形质量的影响规律进行研究,以25利于该工艺的推广应用。3100030A1基准焊接参数的确定图1水冷方槽铜垫板为了研究焊接参数对单面焊双面成形尺寸的影响规律,必1.2不同板厚基准焊接参数的确定须确定一定板厚、一定材料时双面成形的最佳焊接参数,即:通过对4种规格试板的单面埋弧焊双面成形试验,确定了1电弧电压、焊接电流和焊接速度。在此基础上变化其他参数就组正反面成形均良好的焊接参数,见表1。其中电弧电
4、压U、可找出影响规律。焊接电流I,焊接速度v及坡口间隙c与板厚δ的关系如图2所示。1.1试验设备及材料表1不同板厚的焊接参数板厚δ/mm电弧电压U/V焊接电流I/A焊接速度v/(m·h-1)坡口间隙c/mm试验设备采用MZ-1000型埋弧焊机;焊丝选用!4mm的634~36600~650341.0~1.5H08MnA;焊剂采用HJ431。焊接试板为16MnR钢板,4种不同836~38650~700321.5~2.5规格为:6mm×100mm×1000mm,8mm×100mm×1000mm,1039~41
5、700~750282.5~3.510mm×100mm×1000mm,12mm×100mm×1000mm。1242~44750~800243.5~4.044850)1-34/V42800h32m540/A·m/m4压流750/(30隙电38电700度28间3弧接速口电36焊650接26坡234600焊241325502204681012468101246810124681012板厚/mm板厚/mm板厚/mm板厚/mm(a)U-δ曲线(b)I-δ曲线(c)v-δ曲线(d)c-δ曲线图2焊接参数与板厚关系曲线
6、从图2中可知,U与δ,I与δ,c与δ是随δ增加而增加,v与δ是随δ增加而减小。可见焊接热输入是随板厚增加而增加,因此熔宽和熔深也随之增加,从而使正反面成形良好。表1和图2收稿日期:2006-12-24;修回日期:2007-06-19给出的参数变化范围均可使焊缝获得良好成形。表1给出的数72·焊接质量控制与管理·焊接技术第36卷第4期2007年8月据可作为焊接参数对正反面成形影响的中间值或基准参数。2.2电弧电压变化对成形的影响试板的基准试验参数同前,只改变电弧电压,其他参数不2焊接参数对正反面焊缝成形的
7、影响变。电弧电压每变化2V焊1组试件,共焊4组,分别测量B,以δ=10mm的16MnR钢板为例,改变电弧电压、焊接电流H,B′,H′值,各项数据平均值见表3,焊缝熔宽、熔深与电及焊接速度三者之一,而保持其他条件不变进行试验,分析弧电压的关系曲线如图4所示。表3电弧电压变化对焊缝形状尺寸的影响U,I,v对正反面成形的影响。焊缝形状尺寸/mm2.1焊接电流变化对成形的影响电弧电压/V正面熔宽B正面余高H背面熔宽B′背面余高H′试板的基准试验参数为U=39~41V,I=200~750A,v=2832~3415
8、.14.311.82.6m/h,c=2.5~3.5mm。只改变焊接电流,其他参数不变。焊接35~3717.24.113.12.239~4118.83.414.92.1电流每变化50A焊1组试件,共焊5组试件。焊后分别测量焊缝42~4422.53.115.21.9正面熔宽B,余高H和焊缝背面熔宽B′,余高H′。各项数据平5均值见表2。其焊缝熔宽、余高与焊接电流的关系如图3所示。23B′/mm21′/mm4表2焊接电流变化对焊缝形状尺寸的影响B
