冷焊技术焊接碳钢的工艺研究

发布时间：2019-10-10 00:06

【摘要】：CMT技术(Cold Metal Transfer)是奥地利福尼斯公司开发的一种低热输入焊接工艺。焊缝成形及性能与传统MIG/MAG焊不同,需要重新设计焊接工艺。无论是新兴的CMT技术还是传统电弧焊接都存在自身的缺点。根据某些企业应用CMT焊接技术反映的情况,某些焊接产品在焊缝处存在断裂甚至脱落的问题。据此,提出研究低碳钢CMT焊接的工艺技术问题,期望达到良好的焊缝成形及良好的焊缝力学性能。本文选择CO_2和97.5%Ar+2.5%CO_2为保护气体,6mm厚Q235钢板为研究对象,采用福尼斯CMT焊机TPS 2700、机器人OTC AⅡ-V6执行水平位置对接焊接。研究焊接电流、焊接速度、焊缝装配间隙、有无摆动及其方式、焊枪倾角、弧长修正等CMT焊接工艺参数对焊接碳钢焊缝成形及质量的影响,找出最佳的焊接工艺来提高CMT焊接焊缝强度等焊缝质量,为工业实际生产提供一定的技术参考。对定位、夹紧的钢板进行焊接,对焊缝成形观察测量并记录,对成形良好的焊缝进行力学性能测试,对力学性能良好的焊缝进行组织分析对比。通过一系列的平板对焊试验、力学性能测试、组织分析,确定了保护气为CO_2时水平位置平板对焊单道单面焊双面成形最佳焊接参数为:I形坡口,焊接电流225A,焊接速度0.6m/min,送丝速度6.8m/min,焊接电压22.9V,弧长修正为0,干伸长为15mm,焊缝间隙1.5mm,焊枪倾角为90°垂直焊缝进行焊接。拉伸试样在母材位置断裂,焊缝强度高于母材强度,焊缝硬度229HV。当保护气体为97.5%Ar+2.5%CO_2时,水平位置平板对焊单道单面焊双面成形最佳焊接参数为:坡口形式为I形坡口,焊缝装配间隙2.0mm,焊接电流255A,焊接速度0.6—0.7m/min,送丝速度7.8m/min,焊接电压25.5V,弧长修正为0,干伸长为15mm,焊枪倾角为90°垂直焊缝进行焊接,可以有适当圆弧横摆运条。拉伸试样在母材位置断裂,焊缝强度高于母材强度,焊缝硬度275HV。保护气体为97.5%Ar+2.5%CO_2的焊缝质量高于CO_2为保护气的焊缝质量,当焊缝质量要求不高时,考虑到经济问题选择CO_2为保护气焊接工艺,当焊缝质量要求高时,选择97.5%Ar+2.5%CO_2作为保护气的焊接工艺。
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG457.11

【参考文献】