文档介绍：金属材料制备实验
（焊接某些）
实验名称：金属材料表面堆焊强化工艺实验
院 系： 材料科学与工程学院
专 业： 金属材料成型加工
年 级： 班级： 1班
姓 名：
学 号：
指引教师：
一、实验目
1．掌握焊条堆焊基本原理、目及特点。
2．可以对的调节、使用焊接设备及工具并掌握堆焊工艺办法。
3．堆焊过程中可以掌握堆焊层高度、表面均匀无缺陷。
4．掌握堆焊层显微组织分析办法。
5．掌握运用硬度计检测堆焊层性能。
二、实验原理
堆焊办法是焊接技术一种分支。就其物理本质、冶金过程和热过程基本规律而言，与普通焊接过程是相似。但是，它目不同样，它不是为了联接工件，而是采用焊接办法，在零件表面堆敷一层或几层具备一定性能材料工艺过程，重要用于修复零件或者增长其耐磨、耐热、耐蚀等方面特殊性能。
三、实验内容
打磨Q235钢表面，清除基体表面氧化物等物质，并运用砂纸打磨后进行表面清洁解决。
Q235钢化学成分如下表所示：
Q235钢化学成分
Q235A
~%
~%
Si<=%
S<=%
P<=%
Q235B
~%
~%
Si<=%
S<=%
P<=%
Q235C
C<=%
~%
Si<=%
S<=%
P<=%
Q235D
C<=%
~%
Si<=%
S<=%
P<=%
依照所需要性能选取适当焊条。J422焊条化学成分如下：
J422焊条化学成分
成分
C
Mn
Si
S
P
含量
<=
~
<=
<=
<=
依照所选取焊条直接尺寸及基体Q235钢厚度选取适当电流及电弧高度。并检查整个堆焊电路完整保证安全无误后进行堆焊实验。实验过程中注意观测电弧形态、送入焊条速度、电弧高度及堆焊后形貌。完毕每一道堆焊后都需要进行敲渣解决并观测其宏观外貌。
实验材料准备过程如下图所示：
打磨钢板表面
图1 实验材料准备过程
所用电焊机如下图所示。
图2 电焊机
第1道焊缝外观如下图所示：
图3 第1道焊缝外观
第2道焊缝外观如下图所示：
图4 第2道焊缝外观
第3道焊缝外观如下图所示：
图5 第3道焊缝外观
对堆焊后焊件进行切割，分析金相组织和硬度值分布；
单道堆焊金相组织如下图所示：
焊缝区金相组织 热影响区金相组织
母材区金相组织 一层堆焊宏观图
图6 单道堆焊金相组织
双道堆焊金相组织如下图所示：
焊缝区金相组织 热影响区金相组织
母材区金相组织 两层堆焊宏观图
图7 双单道堆焊金相组织
三道堆焊金相组织如下图所示：
焊缝区金相组织 热影响区金相组织
母材区金相组织 三层堆焊宏观图
图8 三道堆焊金相组织
所用显微硬度计如下图所示。
图9 显微硬度计
不同道次堆焊硬度值如下表所示。
位置
焊接一层
焊接二层
焊接三层
焊缝区
热影响区
焊缝区
热影响区
焊缝区
热影响区
显微硬度
155
186
296
181
209
175
分析堆焊工艺优缺陷及应用范畴。
堆焊办法是焊接技术一种分支。就其物理本质、冶金过程和热过程基本规律而言，与普通焊接过程是相似。但是，它目不同样，它不是为了联接工件，而是采用焊接办法，在零件表面堆敷一层或几层具备一定性能材料工艺过程，重要用于修复零件或者增长其耐磨、耐热、耐蚀等方面特殊性能。它具备某些长处：明显提高焊件使用寿命、节约制造及维修费用并缩短修理或更换部件时间、减少停机、停产损失、以便灵活，设备简朴，合用于小批量中小型部件。堆焊作为材料表面改性一种经济而迅速工艺办法，越来越广泛地应用于各个工业部门零件