材料制备实验焊条的制备及工艺性测试实验报告.doc

金属材料制备实验
(焊接部分)
实验名称:焊条设计、配制及其焊接工艺性实验
院系: 材料科学与工程学院
专业: 金属材料成型加工
年级: 2012 班级: 1班
姓名:
学号:
指导老师:
材料制备工艺实验(焊接部分)
焊条设计、配制及其焊接工艺性实验
一、实验目的
1)焊接生产实践表明,在一定的焊接工艺条件下,焊条的质量是影响焊缝质量的决定性因素,而焊条的工艺性很大程度地取决于焊条药皮的成分。本实验通过查阅资料,选择合适的药皮配方,并掌握焊条的压涂技术,初步掌握电焊条的配制方法及过程,认识药皮配方、焊芯成分、焊接工艺对焊接接头组织性能的影响。
2)通过不同熔敷金属成分焊条堆焊的对比,了解焊芯成分、堆焊工艺对焊缝组织性能的影响。
二、实验原理
为了解决实际生产问题和进行科学研究,往往需要进行电焊条的配制,本实验通过查阅资料,选择合适的药皮配方,并掌握压涂技术,用所制备的焊条堆焊Q235钢板,焊接时工艺性能和焊后焊接接头的组织和力学性能能够反映焊条的质量。
三、实验仪器
各种化学药品、天平、玻璃板、量筒、焊芯、电焊机、烘箱、金相显微镜、显微硬度计。
四、实验内容

(1)焊芯的选取:焊芯的设计主要考虑焊条直径和焊条技术要求,包括理化性能和合金元素的过渡等。目前焊接材料有数百种,其中大多数品种系列选用H08A焊芯,借助焊条药皮过渡合金元素,以获得各种不同用途的焊条。,其化学成分如下表所示。
焊芯牌号
化学成分(质量分数,%)
H08A
C
Si
Mn
S
P
Ni
Cr
Cu
<
<
~
<
<
<
<
<
(2)药皮类型的制定:最常用的钛钙型药皮,特点是含较多量的氧化钛,焊条工艺性能良好,电弧稳定,再引弧方便,飞溅很小,熔深较浅,熔渣覆盖性良好,脱渣容易,焊缝波形特别美观,可进行全位置焊接,尤其适宜于薄板焊接,但是焊缝塑性和抗裂性稍差。随药皮中钾钠等用量的变化,钛钙型药皮可分为高钛钾型、高钛钠型等。本实验选用药皮成分如下表所示。
药皮成分
大理石
萤石
菱苦土
钾长石
石英
钛白粉
云母
纯碱
合计
质量分数
44%
24%
4%
4%
5%
15%
3%
1%
100%
(3)水玻璃的调配:水玻璃又名泡花碱,是一种可溶性硅酸盐,有一种内含不同比例的碱金属氧化物和二氧化硅等组成的复合溶济。焊条用水玻璃有钠水玻璃,钾水玻璃,钾钠混合水玻璃。其中钠水玻璃的粘结性比钾水玻璃大,价格便宜,常应用在铁合金较多的碱性焊条。钾水玻璃粘结性差,单独使用很少,但其加在焊条药皮中能减小熔池深度,减少焊条药皮在烘焙时的开裂现象,并具有良好的稳弧性能。~(模数决定着水玻璃的粘结性能)。
(4)焊条药皮外径尺寸的控制及其参数:药皮的厚薄,直接影响到焊条的焊接工艺性能和焊缝金属质量。过厚,易使药皮套筒增长,直接影响电弧稳定及再引弧性,过薄,保护不当,因此要严格控制。药皮重量系数K按下式计算:
式中 g1——药皮重量,单位g;
g2——药皮部分的焊芯重量,单位g。
。
(5)用砂