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Q345性能分析综合报告

一、实验原理

焊接是一种非常重要的成形工艺方法，有许多产品和零部件都有焊接工

艺环节。对这类产品来讲，焊接质量就决定了产品的寿命，所以在焊接工序

之后进行宏观及微观组织检验是非常重要的一个环节。

焊接是局部加热的过程，焊缝及其附近的母材都经历一个加热和冷却的

过程，此过程将引起焊接接头组织和性能的变化，从而影响焊接质量。

在焊接加热和冷却过程中，焊接接头各部分经受不同的热循环，主要是

最高加热温度、加热速度和冷却速度不同，因而使得焊接接头各区域的组织

各异。组织的不同，将导致力学性能的变化。所以对焊接接头进行金相分析，

是对焊接接头力学性能鉴定不可缺少的环节。

本实验采用的焊接相关知识有：埋弧焊使用方法、金相样品的制备、金

相显微镜的使用、维氏硬度实验方法。

利用四大块的知识对材料进行性能分析。

1，埋弧焊的工作原理

埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。在焊剂层下，电弧在

焊丝末端与焊件之间燃烧，是焊剂融化、蒸发，形成气体，在电弧周围形成

一个封闭空腔，电弧在这个空腔中稳定燃烧，焊丝不断送入，以熔滴状进入

熔池，与熔化的母材金属混合，并受到熔化焊剂的还原、净化及合金化的作

用。随着焊接过程的进行，电弧向前移动，熔池冷却凝固后形成焊缝，密度

较轻的熔渣浮在熔池的表面，有效地保护熔池金属，冷却后形成渣壳。焊接

时焊丝连续不断地送进，其端部在电弧热作用下不断地熔化，焊丝送进速度

和熔化速度相互平衡，以保持焊接过程的稳定进行。

埋弧焊有以下优点：

1）生产率高埋弧焊的焊丝伸出长度（从导电嘴末端到电弧端部的焊丝

长度）远较手工电弧焊的焊条短，一般在50mm左右，而且是光焊丝，不会

因提高电流而造成焊条药皮发红问题，即可使用较大的电流（比手工焊5－

10倍），因此，熔深大，生产率较高。对于20mm以下的对接焊可以不开坡

口，不留间隙，这就减少了填充金属的数量。

2）焊缝质量高对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊

接工艺选择恰当，较易获得稳定高质量的焊缝。

3）劳动条件好除了减轻手工操作的劳动强度外，电弧弧光埋在焊剂层

下，有弧光辐射，劳动条件较好。埋弧自动焊至今仍然是工业生产中最常

用的一种焊接方法。适于批量较大，较厚较长的直线及较大直径的环形焊缝

的焊接。广泛应用于化工容器、锅炉、造船、桥梁等金属结构的制造。

埋弧焊的主要缺点：

1）埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护，一般只适用于平焊和角焊位置的焊

接，其他位置的焊接，则需采用特殊装置来保证焊剂覆盖焊缝区。

2)焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置，需要采用焊缝自动跟踪装

置来保证焊炬对准焊缝不焊偏。

3)埋弧焊使用电流较大，电弧的电场强度较高，电流小于100A时，电弧

稳定性较差，因此不适宜焊厚度小于1mm的薄件。

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2，金相样品制备

用金相显微镜观察经过特别磨制的金相试样以研究金属和合金组织及内

部缺陷的方法,叫显微镜分析方法。金相显微分析是研究金属内部组织最重

要的方法之一