CO2气体保护焊活性涂层焊丝的研究

论文摘要

CO2气体保护焊作为一种高效的焊接工艺,具有生产率高,综合成本低等优点,在焊接的各个领域得到广泛的应用。但是,由于CO2气体本身的性质使得在焊接过程中引起了大量的飞溅,使得熔敷效率降低,焊接质量难以保证;特别对于CO2气体保护焊实心镀铜焊丝,其镀铜表层易生锈,焊丝表面润滑剂造成焊接烟尘和飞溅,而且表面的镀铜层容易脱落。针对CO2气体保护焊及焊接材料的上述不足,开发低飞溅率、焊缝成形好、危害低的CO2气体保护焊新工艺、新材料是该领域的研究热点。本文从开发新的焊接材料出发,通过在焊丝表面添加活性剂的方法研究新型无镀铜焊丝,来改变上述CO2气体保护焊焊接的缺陷。首先进行活性剂的选择,把选用的活性剂涂敷在试板上,然后进行焊接,分析了活性剂对焊缝熔深、焊缝组织、焊缝成形的影响情况:包括相同焊接参数下不同活性剂对焊缝的作用效果与同一活性剂不同焊接参数对活性焊接焊缝的影响。探索表面活性剂涂敷在焊丝上的方法,选择利用机械挤压的方法进行焊丝表面涂敷;拉拔前需要对焊丝表面进行毛化处理,通过对比不同的焊丝表面毛化工艺,选择利用表面刻痕的方法对焊丝表面进行毛化处理,并试验研究出一套合理的涂敷工艺。对拉拔好的活性焊丝和普通镀铜焊丝以及药芯焊丝在抗拉强度、挺度、耐蚀性方面进行对比。并利用自制的活性焊丝和镀铜焊丝进行焊接对比试验,分析活性剂对焊接飞溅、焊接电弧现象的影响及产生这种结果的机理。本文对活性剂的作用机理进行了深入分析,获得了关于活性剂作用机理方面更深层认识。本课题对活化CO2气体保护焊焊接的研究,是实心焊丝的一个重要的发展方向,有着重要的现实意义。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 简述
• 1.1.2 实芯焊丝国内外发展趋势与现状
• 2活性焊丝研究的意义'>1.2 开展CO₂活性焊丝研究的意义
• 1.2.1 活性焊接的发展状况
• 1.3 本课题研究内容
• 第二章 活性剂成份的选定
• 2.1 活性剂选择
• 2.1.1 试验设备与试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.3 试验结果及分析
• 2焊接的影响分析'>2.3.1 同种活性剂在不同焊接参数下对CO₂焊接的影响分析
• 2焊接的影响'>2.3.2 不同活性剂在相同焊接参数下对CO₂焊接的影响
• 2.3.3 涂敷在试板上的活性涂层对焊缝成型影响
• 2.3.4 涂敷在试板上的活性涂层对焊接试板吸收电弧热的影响
• 2.4 本章小结
• 第三章 活性焊丝的涂敷工艺
• 3.1 焊丝原材料表面毛化技术
• 3.1.1 电火花毛化技术
• 3.1.2 焊丝表面刻痕毛化
• 3.1.3 喷砂毛化
• 3.2 焊丝表面压痕工艺
• 3.3 拉拔涂敷工艺
• 3.3.1 拉拔焊丝前焊丝表面物理处理
• 3.3.2 焊丝表面硼化
• 3.3.3 拉拔前活性剂粉末的处理
• 3.3.4 硼化对拉拔工艺的影响
• 3.3.5 焊丝拉拔工艺
• 3.3.6 拉拔加粉量的定量计算
• 3.4 本章小结
• 第四章 活性焊丝与镀铜焊丝及药芯焊丝的性能对比
• 4.1 抗拉强度试验
• 4.2 焊丝的松弛试验
• 4.3 焊丝的耐蚀性试验
• 4.4 焊丝的焊接性能对比试验
• 4.4.1 实验目的
• 4.4.2 实验设备及实验材料
• 4.4.3 实验内容
• 4.4.4 焊接规范参数的确定
• 4.4.5 焊接飞溅的对比试验
• 4.4.6 焊缝表面形态对比
• 4.4.7 焊接电弧形态的对比试验
• 4.5 本章小结
• 第五章 活性剂对焊缝成形、焊接飞溅及电弧形态的影响机理
• 5.1 活性剂对焊缝成形的影响机理
• 5.1.1 影响焊缝成形的因素
• 5.1.2 活性剂影响焊缝成形的机理
• 5.2 活性剂对焊接电弧的影响机理
• 5.3 活性剂对焊接飞溅影响机理
• 2气体保护焊焊接飞溅形成机理'>5.3.1 CO₂气体保护焊焊接飞溅形成机理
• 5.3.2 活性焊丝降低飞溅的原因
• 5.4 本章小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢