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新聞資訊

1Crl8Ni9Ti奧氏體不銹鋼TIG焊接性能研究

發(fā)布日期：2018-08-07 瀏覽次數(shù)：

由于TIG焊熱量集中、熱影響區(qū)小、變形小，最適宜焊接不銹鋼薄板材料，焊接時(shí)如能選用合適的工藝、設(shè)備，便可得到外形美觀、高質(zhì)量的焊縫。作為一種高質(zhì)量焊接方法，雖然具有一系列的優(yōu)點(diǎn)，但該方法仍存在一定的局限性，如所焊接的單道焊縫熔深較淺，熔敷率低；在進(jìn)行厚板焊接時(shí)，一般需要采用大功率的焊接電源或別的焊接工藝，如焊前預(yù)熱、多層多道焊、雙面同時(shí)施焊等輔助工藝。因此，研究新型高效的TIG焊接方法和技術(shù)，提高TIG焊的焊接效率，降低生產(chǎn)成本，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，一直是國(guó)際焊接領(lǐng)域的技術(shù)研究人員追求和研究的目標(biāo)之一。同時(shí)研究不銹鋼TIG焊接頭的耐蝕性，以提高今后不銹鋼的使用壽命和范圍。本文就不銹鋼TIG焊接工藝參數(shù)對(duì)接頭組織與力學(xué)性能(接頭硬度、強(qiáng)度等)的影響和不銹鋼TIG工藝對(duì)焊后耐蝕性的影響進(jìn)行研究。

  實(shí)驗(yàn)材料為1Crl8Ni9Ti奧氏體不銹鋼，試板尺寸為40mm×60mm×1.0mm。采用高頻引弧直流正交鎢極氬弧焊機(jī)進(jìn)行手工鎢極氬弧焊，純氬氣氣體保護(hù)，不填充焊絲。鎢極氬弧焊的焊接參數(shù)有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、保護(hù)氣體流量、鎢極直徑及形狀。小尺寸工件的焊接和常規(guī)焊接有很大不同，由于焊件本身尺寸小，其熱容量很小，導(dǎo)熱能力差，在焊接熱源作用下就會(huì)出現(xiàn)熱量積累，有可能產(chǎn)生燒穿、孔洞等缺陷。在電弧電壓、焊接速度一定的情況下，焊接電流、鎢極直徑和氬氣流量對(duì)焊縫成形有很大影響，因此需要研究焊接電流、鎢極直徑和氬氣流量各值對(duì)焊縫成型的影響。本實(shí)驗(yàn)確定厚度為1mm的不銹鋼薄板的手工TIG焊參數(shù)范圍為：焊接電流20~60A、鎢極直徑1.0~2.0mm、氬氣流量4~6L/min，擬定正交試驗(yàn)因素水平表，見表1。根據(jù)表1的因素水平進(jìn)行焊接試驗(yàn)，制樣，進(jìn)行拉伸、腐蝕及金相組織分析。   表1 正交試驗(yàn)因素水平表  

因素

焊接電流/A

鎢極直徑/mm

氬氣流量/(L·min-1)

水平

1

20

1.0

4

2

30

1.6

5

3

40

2.0

6

4

50

-

-

5

60

-

-

    對(duì)焊接接頭抗拉強(qiáng)度的影響因素依次為：焊接電流、鎢極直徑、氬氣流量，其最優(yōu)水平為：焊接電流為40A、鎢極直徑為1.6mm、氬氣流量為6L/min，焊縫的強(qiáng)度接近甚至超過(guò)母材強(qiáng)度。焊接接頭的抗腐蝕性能低于母材，焊接電流越大，焊接接頭的抗腐蝕性越差。隨著腐蝕時(shí)間的增加，腐蝕速率越來(lái)越小，最終都趨于母材的腐蝕速率。

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