重型机械中厚板埋弧焊焊接工艺研究

摘要

埋弧焊（SAW）是在设备加工过程中最常用的焊接工艺之一，尤其是在中厚板焊接过程中的应用，这种方法是目前的焊接工艺中焊缝金属熔敷率最高的一种典型焊接工艺，埋弧焊工艺已经广泛的应用于大型设备的加工制造。在生产大型机械设备的过程中，厚钢板的焊接成为技术难题。在大型设备的厚板焊接过程中，往往会出现裂纹、气孔等缺陷。本文研究了重型机械中厚板埋弧焊的工艺过程、焊缝成形、接头组织及力学性能的特点，不断优化工艺。
　　首先，设计三套不同的焊接工艺（WPS），用12mm厚的Q345钢板对埋弧焊工艺性能进行研究，分析了埋弧焊的基本原理、埋弧焊的焊接标准、焊接工艺优化以及焊后检验等内容。
　　其次，基于过程电信号，对埋弧焊过程的稳定性进行分析，为保证焊接接头质量提供了基础。
　　第三，试验分析焊缝的成型，焊接头及热影响区的物理、化学性能。
　　第四，通过对焊接头及热影响区进行金相分析，进一步确认影响焊接头性能的因素，为焊接工艺的改进提供依据。
　　最后，本文对埋弧焊焊接工艺从焊缝成型特点，接头组织及力学性能方面进行了比较分析，通过对三组试样的焊缝及热影响区的力学性能及微观组织的对比分析，参照美国焊接标准（AWS）等诸多标准中的焊接要求，发现第一组试样的焊接工艺参数是比较理想的。经过不断的工艺改进，得到一套理想的焊接工艺，达到了焊接要求，保证了设备的质量。为重型设备中的中厚板焊接提供了理论依据。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 中厚板焊接现状

1.3 本文主要研究内容

第二章 焊接试验装置

2.1 埋弧焊基本原理

2.2 试验材料和准备

2.3 焊接工艺（WPS）

2.4 实验装置

2.5 埋弧焊相关标准

2.6 焊后检验

2.7 本章小结

第三章 基于过程电信号的埋弧焊过程分析

3.1 焊接过程电信号的采集和记录

3.2 焊接过程电信号的滤波

3.3 焊接过程电信号的统计分析

3.4 焊接过程电信号的频域分析

3.5 结论

第四章 缺陷产生的原因及分析

4.1 焊缝和母材的不连续性

4.2 内部缺陷分析

4.3 缺陷的无损检测

4.4本章小结

第五章 焊接头力学性能分析

5.1 焊缝成形

5.2 接头力学性能分析

5.3 本章小结

第六章 接头组织及工艺优化

6.1 接头组织分析

6.2 影响接头组织的因素

6.3 焊接头的金相分析

6.4 埋弧焊工艺优化

6.5 本章小结

第七章 结论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文