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钢件焊接体怎么提高强度

发布时间: 2021-02-14 09:49:16

Ⅰ 提高焊接件质量的方法 工艺方面

有点长,兄弟耐心看吧,不过我劝你再去找本书研究下,我的资料也是来自于网络。没书来得透彻
对焊件馈电进行电焊时,应遵循下列原则:①尽量缩短二次回路长度及减小回路所包含的空间面积,以节省能耗;②尽量减少伸入二次回路的铁磁体体积,特别是避免在焊接不同焊点时伸入体积有较大的变化,以减小焊接电流的波动,保证各点质量衡定(在使用工频交流时)。

1.双面单点焊 所有的通用焊机均采用这个方案。从焊件两侧馈电,适用于小型零件和大型零件周边各焊点的焊接。

2.单面单点焊 当零件的一侧电极可达性很差或零件较大、二次回路过长时,可采用这个方案。从焊件单侧馈电,需考虑另一侧加铜垫以减小分流并作为反作用力支点(图1d)。图1c为一个特例。

3.单面双点焊 从一侧馈电时尽可能同时焊两点以提高生产率。单面馈电往往存在无效分流现象(图1f及g),浪费电能,当点距过小时将无法焊接。在某些场合,如设计允许,在上板二点之间冲一窄长缺口(图1f)可使分流电流大幅下降。

4.双面双点焊 图1b及j为双面双点的方案示意。图2-12b方案虽可在通用焊机上实施,但两点间电流难以均匀分配,较难保证两点质量一致。而图1j由于采用推挽式馈电方式,使分流和上下板不均匀加热现象大为改善,而且焊点可布置在任意位置。其唯一不足之处是须制作二个变压器,分别置于焊件两侧,这种方案亦称推挽式点焊。两变压器的通电需按极性进行。

5.多点焊 当零件上焊点数较多,大规模生产时,常采用多点焊方案以提高生产率。多点焊机均为专用设备,大部分采用单侧馈电方式见图1h、i,以i方式较灵活,二次回路不受焊件尺寸牵制,在要求较高的情况下,亦可采用推挽式点焊方案。目前一般采用一组变压器同时焊二或四点(后者有二组二次回路)。一台多点焊机可由多个变压器组成。可采用同时加压同时通电、同时加压分组通电和分组加压分组通电三种方案。可根据生产率、电网容量来选择合适方案。

二、点焊循环

点焊过程由预压、焊接、维持和休止四个基本程序组成焊接循环,必要时可增附加程序,其基本参数为电流和电极力随时间变化的规律。

1.预压(F>0,I=0) 这个阶段包括电极压力的上升和恒定两部分。为保证在通电时电极压力恒定,预压时间必须保证,尤其当需连续点焊时,须充分考虑焊机运动机构动作所需时间,不能无限缩短。

预压的目的是建立稳定的电流通道,以保证焊接过程获得重复性好的电流密度。对厚板或刚度大的冲压零件,有条件时可在此期间先加大预压力,而后再回复到焊接时的电极力,使接触电阻恒定而又不太小,以提高热效率。

2.焊接(F=Fω,I=Iω) 这个阶段是焊件加热熔化形成熔核的阶段。焊接电流可基本不变(指有效值),亦可为渐升或阶跃上升。在此期间焊件焊接区的温度分布经历复杂的变化后趋向稳定。起初输入热量大于散失热量,温度上升,形成高温塑性状态的连接区,并使中心与大气隔绝,保证随后熔化的金属不氧化,而后在中心部位首先出现熔化区。随着加热的进行熔化区扩大,而其外围的塑性壳(在金相试片上呈环状故称塑性环)亦向外扩大,最后当输入热量与散失热量平衡时达到稳定状态。当焊接参数适当时,可获得尺寸波动小于15%的熔化核心。在此期间可产生下列现象:

⑴ 液态金属的搅拌作用 液态金属通电时受电磁力作用产生漩涡状流动,当把熔核视作地球状且电极端处为二极,其运动方向为——赤道部分由周围向球心流动而后流经两极再沿外表向赤道呈封闭状流动。对于同种金属点焊,搅拌仅需将焊件表面的氧化膜搅碎即可,但异种金属点焊时,必须充分搅拌以获得均质的熔化核心。如通电时间太短,搅拌不充分将产生漩涡状的非均质熔核。

⑵ 飞溅 飞溅按产生时期可分为前期和后期两种;按产生部位可分为内飞溅(处于两焊件间)和外飞溅(焊件与电极接触侧)两种。

前期飞溅产生的原因大致是:焊件表面清理不佳或接触面上压强分布严重不匀,造成局部电流密度过高引起早期熔化,此时因无塑性环保护必发生飞溅。

防止前期飞溅的措施有:加强焊件清理质量,注意预压前的对中。有条件时可采用渐升电流或增加预热电流来减慢加热速度,避免早期熔化而引起飞溅。

后期飞溅产生的原因是:熔化核心长大过度,超出电极压力有效作用范围,从而冲破塑性环在径向造成内飞溅,在轴向冲破板表面造成外飞溅。这种情况一般产生在电流较大、通电时间过长的场合。可用缩短通电时间及减小电流的方法来防止。

飞溅在外表面首先影响外观,其次产生的疤痕影响耐腐蚀及疲劳性能。内部飞溅的残迹有可能在运行时脱落,如进入管路(如油管)将造成堵塞等严重事故。

⑶ 胡须 在加热到半熔化温度的熔核边缘,当某些材料(如高温合金)中低熔点夹杂物较多聚集在晶界处时,这部分杂质首先熔化并在电极压力的作用下被挤出呈空隙。在随后的过程中,空间有时能被液态金属充填满,但亦可能未充填满,这种组织形貌在金相试样上称为胡须,而未充填满的胡须犹如裂纹是一种危险缺陷。

3.维持(F>0,I=0) 此阶段不再输入热量,熔核快速散热、冷却结晶。结晶过程遵循凝固理论。由于熔核体积小,且夹持在水冷电极间,冷却速度甚高,一般在几周内凝固结束。由于液态金属处于封闭的塑性壳内,如无外力,冷却收缩时将产生三维拉应力,极易产生缩孔、裂纹等缺陷,故在冷却时必须保持足够的电极压力来压缩熔核体积,补偿收缩。对厚板、铝合金和高温合金等零件希望增加顶锻力来达到防止缩孔、裂纹。这时必须精确控制加顶锻力的时刻。过早将因液态金属因压强突然升高使塑性环被冲破,产生飞溅;过晚则因凝固缺陷已形成而无效。此外加后热缓冷电流,降低凝固速度,亦有利于防止缩孔和裂纹的产生。

4.休止(F>0,I=0) 此阶段仅在焊接淬硬钢时采用,一般插在维持时间内,当焊接电流结束,熔核完全凝固且冷却到完成马氏体转变之后再插入,其目的是改善金相组织。

三、点焊焊接参数

当采用工频交流电源时,点焊参数主要有焊接电流、焊接(通电)时间、电极压力和电极尺寸。

1.焊接电流Iω 析出热量与电流的平方成正比,所以焊接电流对焊点性能影响最敏感。在其它参数不变时,当电流小于某值熔核不能形成,超过此值后,随电流增加熔核快速增大,焊点强度上升(图3中AB段),而后因散热量的增大而熔核增长速度减缓,焊点强度增加缓慢(图3中BC段),如进一步提高电流则导致产生飞溅,焊点强度反而下降。所以一般建议选用对熔核直径变化不敏感的适中电流(BC段)来焊接。

在实际生产中,焊接电流的波动有时甚大,其原因有:

①电网电压本身波动或多台焊机同时通电;②铁磁体焊件伸入焊接回路的变化;③前点对后点的分流等。除选择对焊接电流变化较不敏感的参数外,解决上述问题的方法是反馈控制。目前最常用的有网压补偿法、恒流法与群控法。网压补偿法可用于所有各种情况,恒流法主要用于第②种情况,不能用于第③种情况,群控法仅用于第①种情况。

2.焊接时间tω 通电时间的长短直接影响输入热量的大小,在目前广为采用的同期控制点焊机上,通电时间是周(我国一周为20ms)的整倍数。在其它参数固定的情况下,只有通电时间超过某最小值时才开始出现熔核,而后随通电时间的增长,熔核先快速增大,拉剪力亦提高。当选用的电流适中时,进一步增加通电时间熔核增长变慢,渐趋恒定。但由于加热时间过长,组织变差,正拉力下降,会使塑性指标(延性比Fσ/Fτ)下降(图4)。当选用的电流较大时,则熔核长大到一定极限后会产生飞溅。

3.电极压力F 电极压力的大小一方面影响电阻的数值,从而影响析热量的多少,另一方面影响焊件向电极的散热情况。过小的电极压力将导致电阻增大、析热量过多且散热较差,引起前期飞溅;过大的电极压力将导致电阻减小、析热量少、散热良好、熔核尺寸缩小,尤其是焊透率显著下降。因此从节能角度来考虑,应选择不产生飞溅的最小电极压力。此值与电流值有关,可参照文献中广为推荐的临界飞溅曲线见图5。目前均建议选用临界飞溅曲线附近无飞溅区内的工作点。

4.电极工作面尺寸 其工作面尺寸参见下表。目前点焊时主要采用锥台形和球面形两种电极。锥台形的端面直径d或球面形的端部圆弧半径R的大小,决定了电极与焊件接触面积的多少,在同等电流时,它决定了电流密度大小和电极压强分布范围。一般应选用比期望获得熔核直径大20%左右的工作面直径所需的端部尺寸。其次由于电极是内水冷却的,电极上散失的热量往往高达50%的输入总热量,因此端部工作面的波动或水冷孔端到电极表面的距离变化均将严重影响散热量的多少,从而引起熔核尺寸的波动。因此要求锥台形电极工作面直径在工作期间每增大15%左右必须修复。而水冷孔端至表面距离在耗损至仅存3~4mm时即应更换新电极。

点焊时各参数是相互影响的,对大多数场合均可选取多种各参数的组合。

目前常用材料的点焊参数均可在资料中以表格或计算图形式找到,但采用前应根据具体条件作调整试焊。

由于材料表面状态及清理情况每批不尽相同,生产车间网压有波动、设备状况有变化,为保证焊接质量,避免批量次品,往往希望事先取得焊接参数允许波动的区间。所以大批量生产的场合,对每批材料、每台刚大修后的设备须作点焊时允许参数波动区间的试验,其试验步骤如下:

1)确定质量指标,例如熔核直径或单点拉剪力的上下限。

2)固定其它参数,作某参数(例如电流)与质量指标的关系曲线,而后改变固定参数中之一(例如通电时间),再作焊接电流与质量的关系曲线,如此获得关系曲线族。

3)再把质量指标中合格部分用作图法形成此二参数(例如电流与时间)允许波动区间的叶状曲线。

可同样获得例如焊接电流与电极压力等的叶状曲线。在生产中把参数控制在叶状曲线内的工作点上即可。

参考资料:http://www.china-weldnet.com/chinese/hanjiejishu/onews108.htm

Ⅱ 如何提高焊接水平

焊接嘛,首先是你的烙铁温度调到合适的温度,贴片一般340左右,大件350-380 (这是我个人认为的,并不是标准)。还有一点就是你的焊嘴,这个分好多种:刀形,尖形,马蹄形,钩形....刀形我用了5-6年,习惯了,什么贴片集成块排线都没什么问题,想快速学这个有点不现实,这个要慢慢积累经验,这样打字出来也不能把所有的技巧都描完,最好的方法是现场教学。你这个比赛以焊点高为冠...建议你焊集成模块吧,只要把四边的两边对好(不要相对的两边)、定位加锡,一个都有40-80个焊点了...焊贴片要利用锡线中的松香来焊接,焊住两个焊盘然后慢慢移开,贴片会自动吸上焊盘了..像机器贴出来的一样..总之,多动手...

Ⅲ 如何提高高碳钢焊接热影响区的强度

钢材的焊接性能决定于它的含碳量,故高碳钢的焊接性能很差,其热影响区有较大的淬硬倾向,可采取预热,降低冷却速度,焊后热处理,严格控制氢的侵入焊件要仔细除油,除水,焊条去油,烘干,采用比较小的焊接规范等工艺措施加以解决.

Ⅳ 如何提高钢与铜的焊接性能

铜和铁焊来接常规的是用源钎焊焊接,也可以用熔焊焊接。

一、如果是钎焊焊接,则可以选用火焰钎焊或者高频钎焊焊接两种常用的方法。

1)火焰钎焊:焊丝则可以有很多选择性比如铜基的威欧丁201焊丝,还有银基的威欧丁203焊丝,这些都是需要配合助焊膏辅助使用。

2)如果是高频钎焊:焊丝也可以同火焰钎焊同样选择。

二、如果是熔焊焊接,则可以用直流氩弧焊接的焊接方法。

1)如果是氩弧焊,在焊接材料的选择上则会选用黄铜氩弧焊丝,比如威欧丁204S的黄铜氩弧焊丝。

2)如果是气体保护焊焊接的话,则会选用黄铜氩弧焊丝的盘丝焊接,高纯氩气保护,比如采用威欧丁204SM的盘丝用双脉冲气体保护焊机焊接。

铁表面焊铜

Ⅳ 高频焊接后,怎样做才能保证,钢件硬度不会降的厉害

基体硬度降低是正常的,要减少热影响区缩小硬度降低范围的办法:
1.提高加热的频率,回高频的频率越答高,热影响区越小;
2.保证焊接质量的情况下,适当提高电流,缩短焊接时间;
3.及时快冷,用油冷试试;
不知道,你的模具要求是怎样的?
个人认为基体有足够的强度即可,没必要太高硬度,毕竟使用时磨损的是合金。
以上仅供参考,实践出真知。

Ⅵ 钢铁焊接问题:H型钢怎样焊接才能更牢固(承重100吨)电焊还是气体保护焊,我公司只有这两种。

牢固与否与焊机功率无关。
推荐用:气保焊,药芯焊丝。

Ⅶ 提高焊接结构疲劳强度的措施有哪些

根据疲劳破坏的分析,裂纹源通常是在有应力集中的部位产生,而且构件持久极限的降低,很大程度是由于各种影响因素带来的应力集中影响。因此设法避免或减弱应力集中,可以有效提高构件的疲劳强度。可以从以下几个方面来提高构件的疲劳强度。
1、外形合理化
构件截面改变越激烈,应力集中系数就越大。因此工程上常采用改变构件外形尺寸的方法来减小应力集中。如采用较大的过渡圆角半径,使截面的改变尽量缓慢,如果圆角半径太大而影响装配时,可采用间隔环。既降低了应力集中又不影响轴与轴承的装配。此外还可采用凹圆角或卸载槽以达到应力平缓过渡。
设计构件外形时,应尽量避免带有尖角的孔和槽。在截面尺寸突然变化处(阶梯轴),当结构需要直角时,可在直径较大的轴段上开卸载槽或退刀槽减小应力集中;当轴与轮毂采用静配合时,可在轮毂上开减荷槽或增大配合部分轴的直径,并采用圆角过渡,从而可缩小轮毂与轴的刚度差距,减缓配合面边缘处的应力集中。
2、提高构件表面质量
一般说,构件表层的应力都很大,例如在承受弯曲和扭转的构件中,其最大应力均发生在构件的表层。同时由于加工的原因,构件表层的刀痕或损伤处,又将引起应力集中。因此,对疲劳强度要求高的构件,应采用精加工方法,以获得较高的表面质量。特别是对高强度钢这类对应力集中比较敏感的材料,其加工更需要精细。
3、提高构件表面强度
常用的方法有表面热处理和表面机械强化两种方法。表面热处理通常采用高频淬火、渗碳、氰化、氮化等措施,以提高构件表层材料的抗疲劳强度能力。表面机械强化通常采用对构件表面进行滚压、喷丸等,使构件表面形成预压应力层,以降低最容易形成疲劳裂纹的拉应力,从而提高表层强度。
疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计,在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏,而且疲劳破坏前没有明显的变形,所以疲劳破坏经常造成重大事故,所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。

望采纳。

Ⅷ 如何提高钢结构焊接工艺质量

首先要精确的按图纸要求完成下料与组装,然后根据图纸要求的焊接工艺,专结合气温条件、焊接属设备条件、地形条件由合格焊工来逐步实施。
注:温差太大会影响焊缝的质量。
设备不合格会影响操作速度与焊缝强度。
地形不平整会影响工件的焊接应力不均匀,造成焊接变形。

Ⅸ 钢材焊件屈服强度不够或没有怎么办

屈服强度不够说明选材不对啊,换个材料,达到你要求的屈服强度,不就行了。焊接时候,如无法焊接,可以选择用其他方式补焊,加强焊点强度。如CO2焊接。

Ⅹ 低碳钢焊接材料强度如何提高

建议选择高配焊接材料,如50公斤材料可以选择60公斤的焊接材料

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