01.斜Y坡口焊接裂纹实验

《材料成型原理与工艺实验》-01

斜Y坡口焊接裂纹

实验

作者：刘卫华E-mail44582238@6050e3166edb6f1aff001f63

地址：辽宁阜新中华路47号电话：0418-*******

斜Y坡口焊接裂纹实验

一、实验目的

1.掌握斜Y坡口焊接裂纹试验的原理及目的；

2.正确选择试样材料及尺寸，制定焊接工艺规范；

3.通过试验结果，分析试验材料的焊接性。

斜Y坡口焊接裂纹实验

二、实验装置及实验材料

1.WS－500型直流焊机1台

2.E5015（J507）焊条（Φ4mm）若干

3.20钢，16Mn钢200×150mm试样各2个

4.秒表1块

5.钢板尺1个

6.放大镜1个

斜Y坡口焊接裂纹实验

三、实验原理

Y坡口焊接裂纹试验主要用于评定碳钢和低合金高强钢焊接热影响区对冷裂的敏感性。试样形状及尺寸如图1－1所示。其坡口经机械加工，实验所用的焊条应严格烘干。焊接工艺参数为：焊条直径4mm，焊接电流

170±10A，电弧电压24±2V，焊接速度150±10mm/min。

图1－1 Y坡口焊接裂纹试验试样形状及尺寸

斜Y坡口焊接裂纹实验

拘束焊缝为双面焊接，应事先焊好，注意防止角变形和未焊透。

试验焊缝采用手弧焊和采用自动送进焊条焊接时分别按图1－2a)和

b)进行。其中手弧焊试验焊缝两端各留2mm。

a) 手弧焊b) 自动送进焊条电弧焊

图1－2 试验焊缝的焊接方式

斜Y坡口焊接裂纹实验

四、实验方法及实验步骤

1、焊条烘干，烘干温度为300～400℃，时间为2～3h；

2、按图1－1试样尺寸加工坡口；

斜Y坡口焊接裂纹实验

3、利用埋弧焊机分别在20钢和16Mn试样上焊接拘束焊缝，注意防

止变形；

4、选择焊接电流170±10A，电弧电压24±2V，焊接速度

150±10mm/min，焊接规范焊接试验焊缝；

斜Y坡口焊接裂纹实验

5、试样放置24h，用肉眼或放大镜检查表面裂纹、根部裂纹和断

面裂纹，并用下述方法分别计算表面裂纹率、根部裂纹率和断面裂纹率，并记录在表1－1中。试样上裂纹长度计算的示意图见图1－3。

图1－3 试样上裂纹长度计算

a) 表面裂纹b) 根部裂纹c) 断面裂纹

斜Y坡口焊接裂纹实验

（1）表面裂纹率：

Cf =∑Lf／L×100%

式中Cf—表面裂纹率（％）；

∑Lf—表面裂纹长度之和（mm）。

L —试验焊缝长度

（2）根部裂纹率：

试样先经着色，然后拉断。

C r=∑Lr／L×100%

式中Cr —根部裂纹率（％）；

∑Lr—根部裂纹长度之和（mm）。

（3）断面裂纹率：

在试验焊缝上先切下4～6块试片，检查5个断面的裂纹深度。

Cs=∑Hs／∑H×100%

式中Cs —断面裂纹率（％）

∑Hs—5个断面裂纹深度之和（mm）；

∑H —5个断面焊缝最小厚度之和(mm)。

6、分析20钢和16Mn的冷裂倾向。

斜Y坡口焊接裂纹实验

五、实验报告要求

1、叙述Y坡口焊接裂纹试验的试验原理及过程；

2、根据所得实验数据计算表面裂纹率、根部裂纹率和断面裂纹率；

3、分析对比20钢和16Mn的冷裂倾向。

斜Y 坡口焊接裂纹实验表1－1 20钢、16Mn 实验数据

31断面

裂纹52根部

裂纹

63表面

裂纹

16Mn 51断面

裂纹

122根部

裂纹

102表面

裂纹

20钢裂纹率（％）总长度（mm ）每个裂纹长度（mm ）裂纹数量裂纹

形式

材料

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/z7wl.html