焊接热输入对焊缝晶粒取向及力学性能的影响研究*
2018-03-13贾金龙蒋成燕龚成功
机械研究与应用 2018年1期
贾金龙,冯 毅,蒋成燕,龚成功,刘 富
(兰州工业学院 材料工程学院,甘肃 兰州 730050)
0 引 言
Q235钢由于含碳量适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,在工程机械领域用途广泛,同时也是焊接技术与工程及相关专业学生实习实训选用的钢材。
但是在工程操作和焊接实训过程中,相关教材和文献只注意到焊接参数对焊缝成形的影响[1-5]这种影响到底到什么程度,其微观组织如何变化,晶粒取向、力学性能等变化并没有实质性和相关数据的支持。由于没有相关数据证明,导致在实际操作过程中,相关人员对焊接参数尤其是焊接速度和热输入的变化不以为然,随意更改,从而导致焊缝质量不符合要求。
笔者试图通过改变焊接热输入的大小,观察在不同的焊接速度下,焊缝晶粒取向及力学性能的变化,得出结论,从而让相关人员能直观看到热输入和焊接速度改变后,晶粒取向和力学性能的变化,使其在以后的工作中,能够重视焊接工艺规程中规定的参数,从而严格按照参数操作,从而提高焊接质量;对于焊接责任工程师而言,也可以掌握晶粒取向和力学性能的变化规律,便于在工作中进行焊接工艺评定时按照规律编制焊接工艺指导书。
1 试验方法
试验材料采用国内工程领域最常用的材料Q235钢,室温下其屈服强度为235 MPa,抗拉强度为370~500 MPa,试板厚度10 mm,坡口形式为I形,用埋弧焊进行焊接,焊丝为H08Mn2SiA,焊丝直径2.0 mm,焊剂采用为HJ431。采用4种不同的焊接规范施焊,其焊接工艺参数见表1。……
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