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1、关于Q390试板角接时焊接变形的研究(试验数据)一、焊件试样二、焊接参数:电弧电压:U=3940V焊接电流:1=24OA焊件总长:498mm焊件厚度:15mm焊件宽度:59.1mm焊接效率:n=0.75焊接-.a刖MABCDEFN1636363.263.564646464.5H59.759.259.359.359.359.4焊接后MABCDEFN16362.562.56262636464.5H58.357.556.153.256.257.257.158.6焊接后焊件总长:480mm非坡口面:焊缝长度1m=425mm,t=138s坡口面:打底:焊缝长度1m=385mm,t=63s覆盖:焊缝长度1
2、m=427mm,t=89s三、焊接线能量q=%1m非坡口面:q1=23378.8Jcm坡口面:打底:q2=11483.5J/cm覆盖:q3=15007J/cm四、焊接变形4.1 收缩变形a、纵向收缩:沿着焊缝方向的收缩为纵向收缩。纵向收缩量=18mmb、横向收缩:垂直于焊缝方向的收缩为横向收缩M点和N点由于不在焊缝范围中,故去除A=5.5mmB=3.1mmC=6.1mm、D=3.1mm、E=2.1mmF=2.3mm4.2 焊接应力:O=Ee(E=2IOGPa)A=1.155106Pa。B=6.51105。C=1.281106Pa.D=6.51105Pa.。E=4.41105Pa。F=4.83I
3、O5Pa五、试验的目的和意义Q390低合金高强钢具有综合力学性能好、焊接性优良、冷、热加工性能及耐蚀性好、应用范围广等优点,被广泛的用于船舶、锅炉、压力容器及其他载荷较高的焊接件上。Q390作为最常用的一种钢材,被广泛的用于各类机械产品的重要结构之上,且其中大部分焊接接头为T形接头、角接接头,因此研究其焊接变形有着极其重要的意义,所得到的数据可以用于焊接残余变形预测,为控制制造精度提供了有价值的数据,并可节省大量的人力物力。六、试验仪器和设备ZX5-63型焊机、角磨机、刷子、铁锤、鎏子、卷尺、高度尺、角尺、秒表、牛头刨床。七、试验原理在焊接过程中,由于不均匀温度场所造成的内应力达到了材料的屈服
4、极限,使得局部区域产生塑性变形,从而形成了焊接残余变形。焊接残余变形是焊接后残存于结构中的变形,包括了纵向收缩变形、横向收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、错边变形以及螺旋形变形。这几种类型的变形往往不是单独存在的,而是同时出现,互相影响的。为了从宏观上表现出焊接变形,得到有效的数据,故而通过焊接前以及焊接后各点的参数进行对比后,从而可以得到相应数据。由于试验设备有限,本试验中主要研究了纵向收缩变形、横向收缩变形以及角变形。八、试验方法和内容8.1 试样的选取下一块长500mm,宽60mm,板厚16mm的试板料,经刨床加工坡口,坡口留单边45,钝边34mm0再取一块长590mm、宽60、厚5
5、5mm的板材用于与焊接试样组合成T形接头焊接,具体尺寸如下图所示:8.2 试验过程取一块厚度为3mm的垫片如图所示垫到焊接试样中,先进行点固焊,确定好垂直度后,分别按照如上图所示打标记点,分别量出如图所示的1以及H,记录好数据。以上步骤完毕后进行焊接,先在非坡口面进行施焊。焊接电流设置为240A,焊接时的电弧电压为3940V0焊接过程中,用秒表记录下焊接时间,焊后,用尺量出焊道长度。再在坡口面进行打底焊和覆盖,分别记录下打底焊接与覆盖焊接所需的时间和各自的焊缝长度。焊接完毕,待工件完全冷却之后,再分别测量各点的1和H值。九、试验结论通过如上计算对比,可以发现,Q39OT形接头在焊接时,在焊缝的中央位置发生了最大的横向收缩变形,且收缩量达到了6.1mm,而纵向收缩量则达到了18mmo以上数据可供下料以及控制焊接制造精度时使用。