SPCD钢CO2焊焊接工艺制定.doc

SPCD钢CO2焊的焊接工艺制定及焊接接头性能研究 摘要 针对SPCD钢，主要从焊接材料选择、接头形式、焊接顺序安排和焊接工艺要点等方面进行了阐述。在进行SPCD钢板焊接时，必须严格控制焊接工艺，以获得优质的焊接质量，焊接完成后通过金相观察、显微硬度测试、和拉伸实验并对焊接接头进行性能分析，确认是否达到焊接要求。 关键字 SPCD；焊接工艺；接头性能 Abstract：Aiming at SPCD stainless steel sheet，the choice of welding materials，Welding process and welding sequence arrangements were discussed．To get high quality of welded joins of stainless steel sheet，the welding process must be strictly controlled， 1.选题背景 1.1选题的目的及意义 1.2实验材料SPCD简介 实验材料来源于福建福享汽车配件有限公司的的SPCD钢板，厚度为3mm。SPCD是日本钢材（JIS标准系列）的一种钢材牌号，表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL(13237)优质碳素结构钢。其化学成分和机械性能如下。 表1： 牌号 化学成分% C Mn P S Alta SPCD ≤0.10 ≤0.45 ≤0.03 ≤0.025 ≥0.020 表2： 牌号 屈服强度Mpa不大于 抗拉强度Mpa不小于 断后伸长率(L0=50mm,b=25mm)%不小于 公称厚度mm ＜0.60 0.60~1.0 1.0~1.6 ≥1.6 SPCD —— 270 36 38 39 40 SPCD生产过程中由于不进行加热，所以不存在热轧常出现的麻点和氧化铁皮等缺陷，表面质量好、光洁度高。而且冷轧产品的尺寸精度高，产品的性能和组织能满足一些特殊的使用要求，如电磁性能、深冲性能等。 冲压级SPCD广泛运用于汽车零件（Oil Pan 等）、家电(取暖设备、音响设备）及建筑等领域。 SPCD的焊接性分析 钢材的可焊性 钢材的焊接性是指金属材料（同种或异种）在一定焊接工艺条件下，能够焊成满足结构和使用要求的焊件的能力。它代表金属材料焊接加工的适应性和获得优质焊接接头的难易程度。通常，各种钢材焊接性能用可焊性来表示。钢材的可焊性是指在适当的设计和工作条件下，材料易于焊接和满足结构性能的程度。一般可焊性具体表现在下述几个方面： 1）焊接作业要容易； 2）焊接时不发生裂纹和其他有害缺陷； 3）母材和焊接接头的机械、化学和物理性能好； 4）母材的缺口韧性优良； 5）焊接接头有足够的塑性和韧性。 钢材的可焊性主要受钢的化学成分、轧制方法和板厚等因素的影响。为了评价化学成分对可焊性的影响，一般用碳当量(Ceq)表示。Ceq是化学成分对焊接热影响区最高硬度的影响，国际焊接学会推荐碳当量的公式为： CE(IIW)=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 根据经验： Ceq0.4％时，钢材的淬硬倾向很小，可焊性好，焊接前一般不需要预热。 Ceq＝0.4％~0.6％时，钢材的淬硬倾向逐渐增大。焊接前，需要适当预热，并采用低氢型焊接材料进行焊接。 Ceq0.6％时，淬硬倾向大，较难焊接，焊接前需慎重地预热，并采取严格控制焊接工艺等措施。 经计算SPCD碳当量CE=0.10+0.08+0+0=0.18 焊接方法概述 CO2气体保护焊发展史 CO2气体保护焊是利用CO2作为保护气体的一种熔化极气体保护电弧焊方法，简称CO2焊。 CO2 = CO﹢1／2 O2 放热反应 （1-2） 上式反应有利于对熔池的冷却作用。 焊接技术发展与金属结构制造状况密不可分。50年代初期，CO2气保焊技术一经开发，就应用于金属结构制造，并伴随着焊接结构设计、制造技术水平的不断提高，逐渐成为金属结构焊接的主要方法。其高效、优质、自动化的技术特点，具有良好应用条件，并且极大地推动了金属结构焊接技术和相关产业的发展，在焊接技术发展史上书写了辉煌的一页。 经过多年努力，我国CO2气保焊技术在金属结构制造业中的推广应用，取得了长足进步，并可以总结为三个阶段：探索阶段、起步阶段、发展阶段。 探索阶段是从60年代到80年代中期，国内高校、研究单位及一些厂矿企业对CO2焊接技术外于研究、开发、收集、整理国外焊接技术，在这一时期CO2气保焊技术没有形成大批量金属结构的生产能力及相关产品的生产规模。 起步阶段是从80年代中期到90年代初的时间里，借助于我国在“六五”、“七五”重大技术装备，引进技术合作生产