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摘 要 通过对超薄不锈钢板的点焊试验，得到了可行的工艺参数，获得了外观良好及性能合格的接头，解决了超薄钢板点焊的工艺问题。 : o$ M; V7 }' U& d* n1 e$ k
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关键词： 超薄钢板点焊
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# y7 w% A6 l2 i0 前言 % C" t2 ~9 N& L m; f
+ a$ ]2 ^) V8 v. i9 j; n为保证既能进行超薄钢板与超薄钢板之间的点焊，又能满足将超薄板点焊在厚大的锻件上，另外还能满足点焊工件形状复杂、底层玄武岩纤维不导电必须单面点焊的需求，必须选择合适的工艺、设备及焊接辅助装置。同时，针对超薄钢板点焊的特点进行工艺试验，确定最佳的工艺参数。 - f0 u5 g( v. O+ A+ U
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1 试验方案 ) V; k- r. F; k E! J
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采用意大利进口的SPOT-5000型点焊机。该机适用于各种表面的焊接、维修、修复，本试验利用单面碰撞功能，对工件模拟点焊，通过不同的工艺参数点焊出不同的试件，通过对比从中选出最好的一组工艺参数。 2 ?( F% Q& g8 K& O3 \# v
- X P5 _5 T! Z7 b- M s2 焊接材料及方法 : ~* b$ x9 P* m4 ~) W. p7 P: N7 M4 I: ~
% Y# R: _+ z& W试验材料包括：δ0.1 mm的1Cr18Ni9Ti,尺寸为20mm×40mm；δ0.1 mm的GH3030，尺寸为20mm×40mm；3π517锻件，加工后的尺寸为20mm×40mm。
4 F% s6 {; S9 q& ?. t( h对以下材料分别进行试验：0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与3π517锻件点焊，0.1 mm的GH3030与3π517锻件点焊，0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与1Cr18Ni9Ti垫在玄武岩纤维上点焊，0.1mm 的GH3030与GH3030垫在玄武岩纤维上点焊，得出焊点结合力的数据，并通过低倍检查确定是否有裂纹。 8 A0 G n) d% k+ I* i$ a3 V% E
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3 试验过程 3 J& I8 E f' b, A1 I
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（1）保证接线正确，安全接地，仔细清理电极表面，修准电极角度，必要时可以上车床加工，将设备调至点焊状态。 ' v/ T: V! }; _& X$ r+ X
（2）清理工件表面的水、锈、油污等杂质，用工业酒精擦拭工件表面。
, ?1 ~& B8 e( p（3）按上述试验方法通过调节不同的焊接电流和放电时间的结合，制备焊接试样。焊接电流增大，焊点增大，结合力增加，如果电流过大易造成焊不上；放电时间延长，电流密度减小，与减小电流效果一致，反之与增加电流的效果一致。 * J" R1 f& z* F2 Q: j
* ?: T' [1 {- q9 y3 a6 i- @* X& u4试验结果 $ o& G. U+ w) @6 {: \6 c* |
. } y% }* T+ Z& x+ e" f2 m对试样进行性能检测及金相检测，确定最佳的焊接工艺参数。焊点经低倍检查均未发现裂纹，以下为其力学性能结果。
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4.1 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊
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- _& V0 S6 G/ D4 h1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊的参数与力学性能的关系见图1。从图1b中可以看出，当电流达到40A后，再继续增加，1Cr18Ni9Ti薄板烧穿，从结果分析可以得出结论：时间对拉脱力影响较小，电流对拉脱力影响较大，规范参数过软其焊点的性能也不稳定，因此可选参数40A/5s进行焊接。 ) ?( A5 [% D6 j
4.2 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件两点点焊 I" B5 h/ q, A; D4 t" s9 r6 y
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1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊电流与力学性能之间的关系见图2，可以看出点间距的减小可以使拉脱力增加，但并不是很明显，点间距过大，结合力会降低；点间距过小，不利于提高生产效率。可选参数40A/5s进行焊接。 4.3 1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊的电流与拉脱力之间的关系见图3，可以看出由于玄武岩纤维比较软，点焊时压力上不去，因此需要增加电流密度，可选参数45A/3s进行焊接。 4.4 GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊 5 X' T1 [, L. G
0 a! t7 K+ i, ?两GH3030薄板与玄武岩纤维上点焊电流与拉脱力之间的关系见图4，由分析得出可选参数50A/3s进行焊接。 4.5 GH3030与3π517锻件单点点焊
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: c) S8 Y0 s* ?7 UGH3030与3π517锻件单点点焊电流与拉脱力的关系曲线见图5，由分析得出：可选参数45A/3s进行焊接。 5 结论 5 B: N; e% u& Z' h4 z* B6 v$ M
7 Q% v- r `* m/ N5 g（1）焊接电流增大焊点增大，结合力增加，如果电流过大易造成烧穿，反之结合力减小，如果电流过小易造成焊不上。 4 ?6 F3 @' f& E( v% R' }
（2）放电时间增长，电流密度减小，与减小电流效果一致，反之与增加电流的效果一致。 2 W9 |2 v) l9 m4 d
（3）点间距减小使拉脱力略有增加，但过小，不利于提高生产效率；点间距过大，结合力会降低。
A; t6 G# @( L$ f- \* Q2 S（4）焊接时间对拉脱力影响较小，电流对拉脱力影响较大，规范参数过软其焊点的性能也不稳定。
0 f' W8 J3 _& k$ t, U) p C( h（5）由于玄武岩纤维比较软，点焊时压力上不去，因此需要增加电流密度，即提高电流或减小放电时间。 6 ` \: e8 Z. D& I4 p: X
（6）最佳工艺参数如下：①1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点焊参数为电流40A,时间5s;②GH3030与3π517锻件单点焊参数为电流45A,时间3s；③1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流40A，时间3s;④GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流50A,时间3S。(end) | 
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发表于 2011-8-22 12:37:36