埋弧单面焊陶质衬垫的研究

论文摘要

随着近代的科技发展,焊接形式也相应的得到了很大的扩展,出现了很多新的焊接工艺。单面焊工艺是一种高效、节能的新型焊接工艺。该工艺能可靠的保证焊接质量,提高焊接效率,降低焊接成本。在所有单面焊焊接方法中,占主导地位的主要是手工电弧焊、CO（2）气体保护焊以及埋弧焊。埋弧焊是一种重要的传统焊接方法,也是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一。埋弧焊对于比较厚的钢板可以两面各焊一次来完成,但是焊完一面后,必须将工件翻过来再焊另一面。在这种情况下,钢板翻面需要一定的时间,同时等待翻面用的天车或是起重机也需要一些时间,使得高效率埋弧焊的焊接效率大打折扣。采用埋弧单面焊焊接法钢板不需要翻面,仅仅在钢板的一面就能焊接完成。不仅提高焊接效率,而且还具有工程流水作业化、降低对厂房高度的要求,减少天车或是起重机的起重量等一系列优点,从而大大节省了费用。与其它的埋弧单面焊焊接方法相比,陶质衬垫埋弧单面焊以其高效、优质、低成本的优点得到了迅速的发展,是一种可持续发展,并且引领国际潮流的新型焊接方法。本文从陶质衬垫埋弧单面焊特点出发,结合陶质的制备理论,对埋弧单面焊用陶质衬垫进行了一定的研究。本文首先介绍了单面焊的成型理论以及埋弧单面焊用衬垫及其特点。然后说明陶质衬垫的设计原则,确定它的结构尺寸以及成分;将陶质衬垫制备性能和埋弧单面焊试验时背面焊缝的成形效果作为评价指标,利用正交试验法确定一种陶质衬垫最佳的成分配方;结合陶质的制备理论,对陶质衬垫的制备工艺从原料处理到最后的组装一一进行了介绍;叙述了陶质衬垫焊埋弧单面焊的焊接试验过程,通过对焊接试验了解各种焊接工艺参数对陶质衬垫埋弧单面焊成形影响,通过对实验中所出现的各种缺陷的分析和讨论,从而了解其缺陷产生的原因以及改善措施。最后对本次研究的最终结果进行分析,得出结论。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 本文研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.3 本论文的主要工作
• 第2章 埋弧单面焊的相关理论
• 2.1 埋弧单面焊的成形方式
• 2.2 埋弧单面焊的分类
• 2.2.1 铜衬垫法
• 2.2.2 焊剂铜衬垫法
• 2.2.3 热固化焊剂衬垫法
• 2.2.4 陶质衬垫法
• 2.3 埋弧单面焊衬垫材料的种类和特点
• 2.3.1 衬垫材料的种类
• 2.3.2 衬垫材料的特点
• 2.4 陶质衬垫埋弧单面焊的实现条件
• 2.5 埋弧单面焊对陶质衬垫的性能要求
• 第3章 埋弧单面焊陶质衬垫的结构设计
• 3.1 陶质衬垫的成形槽
• 3.2 陶质衬垫的外形
• 第4章 埋弧单面焊陶质衬垫的配方设计
• 4.1 正交试验设计法
• 4.1.1 正交试验设计法的基本概念
• 4.1.2 正交法应用中几个常用名词
• 4.1.3 正交法的基本工具
• 4.2 正交实验过程
• 4.2.1 第一轮试验
• 4.2.2 第二轮试验
• 4.3 筛选试验
• 第5章 埋弧单面焊陶质衬垫的制备工艺
• 5.1 原料的准备
• 5.1.1 原料的选择
• 5.1.2 原料的计算
• 5.1.3 原料的处理
• 5.2 坯体的成形
• 5.2.1 坯体成形的方法
• 5.2.2 干压法成形的原理
• 5.2.3 影响坯体成形质量的因素
• 5.3 坯体的干燥
• 5.4 衬垫的烧成
• 5.4.1 烧成机理
• 5.4.2 烧成温度制度的确定
• 5.5 衬垫的组装
• 第6章 埋弧单面焊陶质衬垫焊接工艺
• 6.1 焊接接头力学性能实验及焊缝成分测定
• 6.1.1 焊前准备
• 6.1.2 焊接过程
• 6.1.3 力学性能试验结果
• 6.1.4 焊缝化学成分
• 6.2 影响背面焊缝成形的因素
• 6.2.1 焊接规范参数
• 6.2.2 其它焊接工艺因素
• 6.3 焊缝成形缺陷及成因分析
• 6.3.1 背面焊缝的缺陷
• 6.3.2 正面焊缝的缺陷
• 第7章 全文总结与展望
• 7.1 论文结论
• 7.2 工作展望
• 参考文献
• 作者在攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢