一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，使用該方法可以在減少焊接裂紋產(chǎn)生改善接頭機(jī)械性能的同時，降低焊接結(jié)構(gòu)變形程度。
【背景技術(shù)】
[0002]中碳調(diào)質(zhì)鋼中的碳和其它合金元素含量較高，通過調(diào)質(zhì)處理可獲得較高的強(qiáng)度性能，多應(yīng)用于重要的工程構(gòu)件和機(jī)械零件，如飛機(jī)受力構(gòu)件、火箭外殼、裝甲鋼、海洋平臺高壓管線等。但是，中碳調(diào)質(zhì)鋼含碳高，淬硬傾向大，調(diào)質(zhì)狀態(tài)下焊接時容易產(chǎn)生冷裂紋、焊接性差，熱影響區(qū)易發(fā)生脆化而影響沖擊韌性。改善中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接性和防治熱影響區(qū)脆化的常用手段是預(yù)熱和焊后及時后熱。無論預(yù)熱和后熱均是一套獨立于焊接的過程，不僅惡化焊工勞動條件、影響生產(chǎn)效率，而且受焊接結(jié)構(gòu)的影響，對于難于整體預(yù)熱或后熱處理的焊接件，局部加熱可能帶來附加的的拘束應(yīng)力，焊接冷裂紋的調(diào)控效果有限。冷裂紋和焊接變形是一對相對矛盾體，防治焊接冷裂紋希望更小的拘束度，但又可能引起更大的焊接變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種簡單、有效的隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，這種方法可綜合改善焊接裂紋、接頭機(jī)械性能和焊接變形，且不影響生產(chǎn)效率。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于:在同一行走平臺，依次連接焊槍、紅外聚焦燈組和機(jī)械碾壓裝置，紅外聚焦燈組與機(jī)械碾壓裝置隨焊槍同步行走，焊后首先紅外聚焦燈組對焊縫進(jìn)行及時照射再加熱，使淬火區(qū)在Ms點左右溫度緩冷，減少淬硬組織一高碳馬氏體的產(chǎn)生，從而減少冷裂紋、提高接頭沖擊韌性；隨后，當(dāng)焊縫尚處于熱塑性狀態(tài)時，機(jī)械碾壓裝置對焊縫進(jìn)行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形。
[0005]所述的紅外聚焦燈組由兩臺或多臺紅外聚焦燈構(gòu)成。
[0006]所述的紅外聚焦燈是發(fā)熱元件產(chǎn)生紅外線并經(jīng)反射聚焦對工件進(jìn)行照射加熱的
目.0
[0007]所述的機(jī)械碾壓裝置包括:手柄、滑動導(dǎo)軌、底座、支架、碾壓輪、彈簧和動力頭，手柄活動鏈接滑動導(dǎo)軌，滑動導(dǎo)軌的底端連接底座，底座連接支架，支架固定鏈接碾壓輪，支架上套有彈簧，滑動導(dǎo)軌連接動力頭。
[0008]本發(fā)明可使焊縫質(zhì)量的控制隨焊進(jìn)行，操作簡單、生產(chǎn)效率高，成本低，實用性強(qiáng)。實現(xiàn)焊接缺陷、接頭機(jī)械性能和焊接變形的綜合控制，能保證焊后接頭良好的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的焊接示意圖。
[0010]圖2為機(jī)械碾壓裝置的示意圖。
[0011]圖中I——焊槍；2——工件；3——行走平臺；4——紅外聚焦燈組；5——紅外聚焦等；6—一機(jī)械碾壓裝置7—一手柄8一一滑動導(dǎo)軌9一一底座10—一支架11一一碾壓輪12 彈費(fèi)13 動力頭。
【具體實施方式】
[0012]為了便于理解，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)闡明本發(fā)明。
[0013]如圖1所示，在同一行走平臺3，依次連接焊槍1、紅外聚焦燈組4和機(jī)械碾壓裝置6，紅外聚焦燈組4與機(jī)械碾壓裝置6隨焊槍I同步行走。
[0014]如圖1所示，紅外聚焦燈組4由多臺紅外聚焦燈5構(gòu)成。
[0015]如圖2所示，機(jī)械碾壓裝置6由手柄7、滑動導(dǎo)軌8、底座9、支架10、碾壓輪11、彈簧12和動力頭13構(gòu)成，手柄7活動鏈接滑動導(dǎo)軌8，滑動導(dǎo)軌8的底端連接底座9，底座9連接支架10，支架10固定鏈接碾壓輪11，支架10上套有彈簧12，滑動導(dǎo)軌8連接動力頭13ο
[0016]調(diào)節(jié)紅外聚焦燈組4與焊槍1，紅外聚焦燈組4與焊縫表面的距離，焊后，控制紅外聚焦燈組4對焊縫的再加熱時間和溫度。
[0017]調(diào)節(jié)機(jī)械碾壓裝置6與焊槍I的距離，調(diào)節(jié)手柄7，控制碾壓輪11最低點與焊縫表面的距離，從而控制碾壓輪11對熱態(tài)焊縫的碾壓量。當(dāng)焊縫尚處于熱塑性狀態(tài)時，機(jī)械碾壓裝置6對焊縫進(jìn)行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形。
[0018]實施例1
用100mmX 10mmX2mm的30CrMnSi中碳調(diào)質(zhì)鋼進(jìn)行二氧化碳?xì)獗：冈囼?。焊接電?8~70A，焊接電壓17.2-17.5V，氣體流量10~llL/min，焊接速度2.lmm/s。焊后裂紋率(對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗，GB/T 13817-92):5.8% ;沖擊韌性值:2.18kg.m/cm2;擾曲變形量:6.8mm。采用本發(fā)明，設(shè)置紅外聚焦燈組距焊槍250mm，對焊縫進(jìn)行及時照射再加熱，使淬火區(qū)在Ms點左右溫度緩冷；機(jī)械碾壓裝置距焊槍500mm、碾壓量0.1mm，當(dāng)焊縫尚處于熱塑性狀態(tài)時，機(jī)械碾壓裝置對焊縫進(jìn)行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形，焊后裂紋率:0.6% ;沖擊韌性值:3.05kg.m/cm2;擾曲變形量:1.7mm。
[0019]實施例2
用100mmX 10mmX2mm的30CrMnSi中碳調(diào)質(zhì)鋼進(jìn)行二氧化碳?xì)獗：冈囼?。焊接電?8~70A，焊接電壓17.2-17.5V，氣體流量10~llL/min，焊接速度2.lmm/s。焊后裂紋率(對接接頭剛性拘束焊接裂紋試驗，GB/T 13817-92):5.8% ;沖擊韌性值:2.18kg.m/cm2;擾曲變形量:6.8mm。采用本發(fā)明，設(shè)置紅外聚焦燈組距焊槍150mm，對焊縫進(jìn)行及時照射再加熱，使淬火區(qū)在Ms點左右溫度緩冷；機(jī)械碾壓裝置距焊槍400mm、碾壓量0.15mm，當(dāng)焊縫尚處于熱塑性狀態(tài)時，機(jī)械碾壓裝置對焊縫進(jìn)行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形，焊后裂紋率:1.4% ;沖擊韌性值:3.15kg.m/cm2;擾曲變形量:1.2mm。
【主權(quán)項】
1.一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于:在同一行走平臺，依次連接焊槍、紅外聚焦燈組和機(jī)械碾壓裝置，紅外聚焦燈組與機(jī)械碾壓裝置隨焊槍同步行走，焊后，首先紅外聚焦燈組對焊縫進(jìn)行及時照射再加熱，使淬火區(qū)在Ms點左右溫度緩冷；隨后，當(dāng)焊縫尚處于熱塑性狀態(tài)時，機(jī)械碾壓裝置對焊縫進(jìn)行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于:，所述的機(jī)械碾壓裝置包括:手柄、滑動導(dǎo)軌、底座、支架、碾壓輪、彈簧和動力頭，手柄活動鏈接滑動導(dǎo)軌，滑動導(dǎo)軌的底端連接底座，底座連接支架，支架固定鏈接碾壓輪，支架上套有彈簧，滑動導(dǎo)軌連接動力頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于:紅外聚焦燈組距離焊槍150?250mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于:機(jī)械礙壓裝置距離焊槍400?500mm、礙壓量0.10?0.15mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于:所述的紅外聚焦燈組由兩臺或多臺紅外聚焦燈構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于:所述的紅外聚焦燈是發(fā)熱元件產(chǎn)生紅外線并經(jīng)反射聚焦對工件進(jìn)行照射加熱的裝置。
【專利摘要】本發(fā)明涉及焊接方法，具體涉及一種隨焊控制中碳調(diào)質(zhì)鋼焊縫質(zhì)量的方法，其特征在于：在同一行走平臺，依次連接焊槍、紅外聚焦燈組和機(jī)械碾壓裝置，紅外聚焦燈組與機(jī)械碾壓裝置隨焊槍同步行走，焊后首先紅外聚焦燈組對焊縫進(jìn)行及時照射再加熱，使淬火區(qū)在Ms點左右溫度緩冷，減少淬硬組織--高碳馬氏體的產(chǎn)生，從而減少冷裂紋、提高接頭沖擊韌性；隨后，當(dāng)焊縫尚處于熱塑性狀態(tài)時，機(jī)械碾壓裝置對焊縫進(jìn)行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形。本發(fā)明可使焊縫質(zhì)量的控制隨焊進(jìn)行，操作簡單、生產(chǎn)效率高，成本低，實用性強(qiáng)。
【IPC分類】B23K31-02
【公開號】CN104874934
【申請?zhí)枴緾N201510277480
【發(fā)明人】任香會, 萬里鵬, 夏春, 柯黎明, 邢麗, 胡建冬
【申請人】江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月28日