硬质合金钢复合螺柱螺柱焊横焊工艺研究studyonhorizontalweldingtechnology(附件)【字数：
摘 要摘 要 本文针对低合金钢与中大直径螺柱焊接的需求，开展了焊接工艺和性能测试等研究工作，获得了最佳焊接工艺规范窗口，得到了工艺参数与接头质量的关系。对?19mm、?22mm的硬质合金钢复合螺柱进行了电弧螺柱焊工艺试验，本文主要探讨焊接电流、焊接时间、阻尼对焊接接头质量的影响，分析焊接接头不规则、熔合不良的成因及其解决措施，实验结果表明合理调整焊接规范参数和行为能够获得理想的焊接接头，在合适的焊接工艺参数下，焊接过程稳定，焊脚成形美观，接头组织观致密，焊缝没有未熔合、夹渣和裂纹等缺陷，仅少数焊缝中会产生个别点状气孔。关键字硬质合金/钢复合螺柱；螺柱焊；焊接电流；焊接时间；阻尼；
目录
第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景及选题意义 1
1.2 螺柱焊接技术的发展 1
1.2.1 螺柱焊技术的发展历史 1
1.2.2 螺柱焊接技术的发展现状 2
1.2.3 螺柱焊技术的发展趋势 2
1.2.4 螺柱焊待解决的问题 2
1.3 螺柱焊接技术 3
1.3.1 螺柱焊接 3
1.3.2 横焊 3
1.3.3 螺柱焊横焊质量的影响因素 4
1.3.4. 螺柱焊的突出特点 4
1.3.5 螺柱焊的应用 4
1.4 复合螺柱 5
1.5阻尼 5
1.6 本课题主要研究内容 5
第二章 试验材料、设备及方法 7
2.1 试验条件 7
2.1.1 试验材料 7
2.1.2 试验设备 8
2.2 试验方法 9
2.2.1 电弧螺柱焊工艺 9
2.2.2 电弧螺柱焊接头的外观缺陷分析方法 10
2.2.3 复合螺柱横焊宏观金相分析方法 10
2.2.4 复合螺柱横焊接头的微观组织分析方法 10
2.2.5 复合螺柱横焊接头硬度分布分析方法 10
第三章 焊接电流及焊接时间对?19mm复合螺柱横焊的影响 11
3.1 焊接电流对接头外观成形、宏观金相、微观组织、硬度分布的影 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
响（焊接时间t=0.7s） 11
3.2 焊接电流对接头外观成形、宏观金相、微观组织、硬度分布的影响（焊接时间t=0.8s） 19
3.3焊接电流对接头外观成形、宏观组织的影响（焊接时间t=0.9s） 28
3.4焊接电流对接头外观成形、宏观金相的影响（焊接时间t=1.0s） 29
第四章 阻尼对?19mm复合螺柱横焊的影响 33
4.1阻尼对接头外观成形的影响 33
4.2阻尼对接头宏观金相的影响 34
4.3阻尼对接头微观组织的影响 36
第五章 焊接电流对?22mm复合螺柱横焊的影响 41
5.1焊接电流对接头外观成形、宏观金相的影响（焊接时间t=0.8s） 41
5.2 焊接电流对接头外观成形、宏观金相的影响（焊接时间t=0.9s） 42
5.3焊接电流对接头外观成形、宏观金相、微观组织、硬度分布的影响（焊接时间t=1.0s） 44
结 论 52
致 谢 53
参 考 文 献 54
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及选题意义
目前，随着国内矿产勘探和开采的兴盛，使得市场对矿山采掘工具有很大的需求，传统矿山采掘工具为应对矿山采掘高磨损、高冲击的恶劣工况，像螺旋钻等这样的部件的使用寿命较短，工程上采取多种办法提高铲斗的耐磨性以达到提高采矿机寿命的目的，一般的提高耐磨性的方法，如用高锰钢制造该部件，由于存在诸如课题研究背景里提到的那些缺陷，不能很好的解决这一问题[1]；或者是采用表面处理的方法，也存在部件耐磨层厚度不足、韧性不足等缺陷，也不能很好的解决这一问题；这些方法寿命有限、费用高、维修时间长，而且不能在现场维修，浪费不少时间。
本课题组将硬质合金（YG6C）/钢（16Mn）复合螺柱用螺柱焊的方法焊接到采矿机的铲斗上，将硬质合金的优良的耐磨性能与螺柱焊的优点很好地结合在了一起。硬质合金（YG6C）最突出的优点就是耐磨，而螺柱焊工艺操作简单、迅速，因此，复合螺柱将会显著地提高了铲斗的耐磨性，继而提高采矿设备的寿命。螺柱焊接的优点：成本低、操作简单、效率高、质量高，可以用来代替电阻焊、钎焊、铆接等螺柱的连接方法[2]。本文研究了硬质合金（YG6C）/钢（16Mn）复合螺柱螺柱焊横焊工艺，以正确制定?19mm和?22mm硬质合金（YG6C）/钢（16Mn）复合螺柱螺柱焊横焊工艺。
1.2 螺柱焊接技术的发展
1.2.1 螺柱焊技术的发展历史
二十世纪二十年代左右电弧螺柱焊接技术问世，并在二十世纪四十年代左右在船舶行业里优先发展应用，1950年至1960年之间西方工业发达国家将螺柱焊接技术逐步推广到了钢结构工程行业中，到目前为止也有几十年的发展[3]。我们可以将这个发展过程大致分为三个过程。第一个过程是螺柱焊的产生和发展，主要成就是螺柱焊接工艺的成熟；第二个阶段是螺柱焊达到自动化水平，尤其是发明了短周期螺柱焊接，从而实现了螺柱焊接技术的一个质的飞跃[4]；第三个过程是微机、智能机器人、焊接电源逆变等综合为一体开发出一种新型的螺柱焊接系统，使螺柱焊接技术向着更为成熟、可靠的方向迈出了里程碑式的重要一步[5]。这一阶段的主要成就要数螺柱焊接电源的逆变化最为显著，由于螺柱焊接电源的逆变化，大大的提高了螺柱焊接系统焊接电源的质量和性能。
普通电弧螺柱焊经过几十年的发展，已经形成相对固定的焊接模式。中国研究普通电弧螺柱焊较迟。随着螺柱的使用越来越多，电弧螺柱焊技术被越来越多的中国企业推广使用。
1.2.2 螺柱焊接技术的发展现状
我国目前已经制造出三大系列螺柱焊机。成都斯达特公司生产的RSN5系列焊机由三相全控桥电路、单片机控制[6]，它将供应市场，技术也与国际上先进国家靠齐。目前，国内已完成了中小硬质合金/钢复合螺柱螺柱焊平焊、横焊的研究。如直径16mm硬质合金/钢复合螺柱螺柱焊平焊、横焊的工艺研究。直径19mm硬质合金/钢复合螺柱焊螺柱焊平焊、横焊的工艺研究。
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第一章 绪论 1
1.1 课题研究背景及选题意义 1
1.2 螺柱焊接技术的发展 1
1.2.1 螺柱焊技术的发展历史 1
1.2.2 螺柱焊接技术的发展现状 2
1.2.3 螺柱焊技术的发展趋势 2
1.2.4 螺柱焊待解决的问题 2
1.3 螺柱焊接技术 3
1.3.1 螺柱焊接 3
1.3.2 横焊 3
1.3.3 螺柱焊横焊质量的影响因素 4
1.3.4. 螺柱焊的突出特点 4
1.3.5 螺柱焊的应用 4
1.4 复合螺柱 5
1.5阻尼 5
1.6 本课题主要研究内容 5
第二章 试验材料、设备及方法 7
2.1 试验条件 7
2.1.1 试验材料 7
2.1.2 试验设备 8
2.2 试验方法 9
2.2.1 电弧螺柱焊工艺 9
2.2.2 电弧螺柱焊接头的外观缺陷分析方法 10
2.2.3 复合螺柱横焊宏观金相分析方法 10
2.2.4 复合螺柱横焊接头的微观组织分析方法 10
2.2.5 复合螺柱横焊接头硬度分布分析方法 10
第三章 焊接电流及焊接时间对?19mm复合螺柱横焊的影响 11
3.1 焊接电流对接头外观成形、宏观金相、微观组织、硬度分布的影 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
响（焊接时间t=0.7s） 11
3.2 焊接电流对接头外观成形、宏观金相、微观组织、硬度分布的影响（焊接时间t=0.8s） 19
3.3焊接电流对接头外观成形、宏观组织的影响（焊接时间t=0.9s） 28
3.4焊接电流对接头外观成形、宏观金相的影响（焊接时间t=1.0s） 29
第四章 阻尼对?19mm复合螺柱横焊的影响 33
4.1阻尼对接头外观成形的影响 33
4.2阻尼对接头宏观金相的影响 34
4.3阻尼对接头微观组织的影响 36
第五章 焊接电流对?22mm复合螺柱横焊的影响 41
5.1焊接电流对接头外观成形、宏观金相的影响（焊接时间t=0.8s） 41
5.2 焊接电流对接头外观成形、宏观金相的影响（焊接时间t=0.9s） 42
5.3焊接电流对接头外观成形、宏观金相、微观组织、硬度分布的影响（焊接时间t=1.0s） 44
结 论 52
致 谢 53
参 考 文 献 54
第一章 绪论
1.1 课题研究背景及选题意义
目前，随着国内矿产勘探和开采的兴盛，使得市场对矿山采掘工具有很大的需求，传统矿山采掘工具为应对矿山采掘高磨损、高冲击的恶劣工况，像螺旋钻等这样的部件的使用寿命较短，工程上采取多种办法提高铲斗的耐磨性以达到提高采矿机寿命的目的，一般的提高耐磨性的方法，如用高锰钢制造该部件，由于存在诸如课题研究背景里提到的那些缺陷，不能很好的解决这一问题[1]；或者是采用表面处理的方法，也存在部件耐磨层厚度不足、韧性不足等缺陷，也不能很好的解决这一问题；这些方法寿命有限、费用高、维修时间长，而且不能在现场维修，浪费不少时间。
本课题组将硬质合金（YG6C）/钢（16Mn）复合螺柱用螺柱焊的方法焊接到采矿机的铲斗上，将硬质合金的优良的耐磨性能与螺柱焊的优点很好地结合在了一起。硬质合金（YG6C）最突出的优点就是耐磨，而螺柱焊工艺操作简单、迅速，因此，复合螺柱将会显著地提高了铲斗的耐磨性，继而提高采矿设备的寿命。螺柱焊接的优点：成本低、操作简单、效率高、质量高，可以用来代替电阻焊、钎焊、铆接等螺柱的连接方法[2]。本文研究了硬质合金（YG6C）/钢（16Mn）复合螺柱螺柱焊横焊工艺，以正确制定?19mm和?22mm硬质合金（YG6C）/钢（16Mn）复合螺柱螺柱焊横焊工艺。
1.2 螺柱焊接技术的发展
1.2.1 螺柱焊技术的发展历史
二十世纪二十年代左右电弧螺柱焊接技术问世，并在二十世纪四十年代左右在船舶行业里优先发展应用，1950年至1960年之间西方工业发达国家将螺柱焊接技术逐步推广到了钢结构工程行业中，到目前为止也有几十年的发展[3]。我们可以将这个发展过程大致分为三个过程。第一个过程是螺柱焊的产生和发展，主要成就是螺柱焊接工艺的成熟；第二个阶段是螺柱焊达到自动化水平，尤其是发明了短周期螺柱焊接，从而实现了螺柱焊接技术的一个质的飞跃[4]；第三个过程是微机、智能机器人、焊接电源逆变等综合为一体开发出一种新型的螺柱焊接系统，使螺柱焊接技术向着更为成熟、可靠的方向迈出了里程碑式的重要一步[5]。这一阶段的主要成就要数螺柱焊接电源的逆变化最为显著，由于螺柱焊接电源的逆变化，大大的提高了螺柱焊接系统焊接电源的质量和性能。
普通电弧螺柱焊经过几十年的发展，已经形成相对固定的焊接模式。中国研究普通电弧螺柱焊较迟。随着螺柱的使用越来越多，电弧螺柱焊技术被越来越多的中国企业推广使用。
1.2.2 螺柱焊接技术的发展现状
我国目前已经制造出三大系列螺柱焊机。成都斯达特公司生产的RSN5系列焊机由三相全控桥电路、单片机控制[6]，它将供应市场，技术也与国际上先进国家靠齐。目前，国内已完成了中小硬质合金/钢复合螺柱螺柱焊平焊、横焊的研究。如直径16mm硬质合金/钢复合螺柱螺柱焊平焊、横焊的工艺研究。直径19mm硬质合金/钢复合螺柱焊螺柱焊平焊、横焊的工艺研究。
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