焊接實验技术上.doc

焊接实验技术 HANJIE SHIYAN JISHU 孔海旺 太原科技大学 材料学院焊接实验室  前 言 为适应材料加工焊接方向学生的实验教学要求，充分考虑课程和实验配合的需求，保证实践性教学环节，加强基本技能训练，提高科研和实验能力，结合专业特点，编写了这本实验教材。 本书内容包括两部分，第一部分为测试技术的五个实验；第二部分包括焊接冶金学、弧焊电源、压力焊与特种焊等二十七个实验。 由于编者水平有限，书中错误和缺点在所难免，竭诚希望读者批评指正。 编 者 2009年5月 实验一 焊条的制造 一、实验目的 1、了解焊条材料的组成。 2、了解不同型号焊条药皮的组成。 3、掌握焊条制造的工艺流程。 4、熟悉压涂机的构造及使用方法。 二、实验材料及设备 1、H08A焊芯、药皮材料、水玻璃等。 2、TL－25型涂料机。 3、YZH－30型烘干机。 4、托盘天平。 三、实验原理 1、涂料机工作原理： 预制好的湿涂料在涂压机料缸中以一定的压力被挤压出来，并被涂敷在向前移动的焊芯上。 2、焊条制造工艺流程： 把加工好的焊芯、制备好的药皮材料输入到压涂机，即可生产出焊条。焊条制造工艺流程如图1－1所示。 3、焊条制造原理： 在焊条的制造前，首先应考虑的是焊条设计遵循的几个原则。设计原则是指在技术上必须满足设计任务和要求，达到各项技术指标的规定，在制造工艺上必须切实可行，同时还要考虑到经济效益及卫生指标等。设计依据是被焊母材的化学成分与力学性能指标，焊件的工作条件及焊条的制造生产工艺条件等。设计方法是在传统配方基础上改进与创新、计算化学成分配比，对焊条的配方进行优化设计。 焊条压涂包括两部分内容：1）选定焊芯；2）确定药皮类型及配方。焊芯的原料一般是盘条，要经过去锈等处理，按要求切断。目的，我国大多数焊条都是采用H08A焊芯配合不同的药皮制造各种焊条。为确定药皮的组成，实验前应有个初步的配方方案，所进行的一些分析和估算工作大体有下面几条： 1）根据焊缝金属的使用性能要求，初步拟定焊缝金属的合金系统。 2）根据工件的焊接性选定焊缝金属的合金系统。 3）从实际的生产条件，确定合金化的方式，选定焊芯。 4）根据焊缝金属合金系统的特点及使用性能要求，确定药皮类型或焊条配方的渣系。 5）由选定的渣系性能及药皮类型，估算合金的损失，从而初步确定药皮中的合金剂 种类及数量。 6）根据焊缝金属的性能，焊条的工艺性能和制造方面的要求，材料的来源及经济合理性能等多种因素，确定焊条药皮的初步配方进行试验。 图1 焊条制造工艺流程图 四、实验方法及步骤 基本操作过程为：焊芯制备——药皮配料——压涂操作——焊条烘干——质量检查。具体步骤如下： 1、焊芯制备 将切好的焊芯，用砂布打磨去锈，经过表面油污清理以后的焊芯，才可以送到焊条 药皮的压涂工序备用。 2、药皮配料 按表1 给定的焊条药皮配方，把各种粉状材料按配方要求的比例放在一起混拌均匀，加入适量的水玻璃进行混拌好后备用。 表1 焊条药皮配方 （g） 焊条牌号 人造金红石 钛白粉 白云石 大理石 萤石 钛铁矿 J422 224 72 80 0 0 48 J507 0 16 0 352 192 0 焊条牌号 白泥 云母 锰铁 钛铁 其 它 纯碱 石英 低度硅铁 J422 112 80 112 0 0 0 0 J507 0 0 32 104 8 72 20 3、压涂操作 将上述混拌好的湿涂料送压涂工序与制备好的焊芯一起即可进行压涂，把湿涂料压涂在焊芯的表面上就完成了焊条的制造。 1）根据准备涂敷的焊条的药皮直径和焊丝规格调整涂料头的定径模与定中管的硬质合金模蕊，以及配上相应的焊丝送进机构的轧辊和油缸内的导出管。放入焊丝，检查锥轮与焊丝的接触情况，焊丝的轴线应与油缸导丝管中心线和二轧辊的中心线相重合。料斗底部第二根焊丝必须被挡板遮住二分之一直径。 2）开动焊丝送进机构电机开关。检查焊丝送进情况和焊丝的夹紧力，要求送进过程中无中断现象。自料缸前端送出的焊丝，如以手臂加上阻力则要求轧辊仍能夹紧焊丝正常送进为宜。 3）旋开料缸的联接（注意：在旋开前应抽出料缸导丝管内的一根焊丝），使料缸置于垂直位置，加入混合好的涂料。 4）旋合油缸与料缸后，开动焊丝送进机构电机，使焊丝露出料缸涂料头约30mm～50mm时，停止送丝。 5）开动油泵电机开关，操作换向阀手柄使推料杆快速前进。当推料杆开始挤压涂料，根据涂料的稠度和成分确定油压力（调节YF－B10H溢流