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回火工艺见表1。将回火后的钢丝焊接接头处仔细打磨,使其直径与母材直径大致相等,再在WE-50拉伸试验机上进行拉伸试验。每种回火处理的试样取三根,取其拉力的平均值。
为了提高其韧性和塑性,降低其硬度,获得硬度,强度,塑性和韧性的适当配合,必须对焊接接头进行适当的回火处理。热处理后,应将热影响区的脆性,同时应能使母材保持一定的强度和弹性。
从母材到热影响区及焊缝中部,显微硬度急剧增加,焊缝中部硬度达HV 1 060,这说明热影响区及焊缝中部生成了硬脆组织。沿接头轴线测试从焊缝中心至母材各个区域的显微硬度。测量结果表明。
就会在熔合线或焊缝处脆断,断口呈明显的脆性断裂形貌。折叠焊接接头试验由于65Mn钢具有过热倾向所得接头由焊缝和热影响区组成对于这种具有硬脆组织的接头回火在箱式电阻炉内进行。因此焊接热影响区对接头的力学性能影响很大。直径0.7 mm的65Mn钢丝经氩弧焊对焊后接头处非常硬脆,轻轻折弯焊点处。
发现焊缝处的高硬度值降低到HV 500左右,比未处理时的硬度降低大约1倍。 焊好的环形钢丝不但应能满足一定的强度和弹性要求,而且具有一定的疲劳强度。
虽然材料弹性基本不变,但热影响区的脆性不能。当加热温度为280℃,保温10 min时效果好,热影响区的抗拉强度只比母材降低20%左右,而母材的弹性消失较小。
母材弹性基本消失,且断裂均发生在母材处,而不发生在焊点及其热影响区,这说明热处理后虽然热影响区的脆性完全消失,但母材的强度被大大削落(经试验。330℃以上热处理后由试验可以看出所用母材的抗拉强度为1 663 MPa)。260℃保温10 min时将280℃回火处理的焊头沿轴线方向测试纵剖面上各个区的显微硬度。
由于氩气较低的电弧电压特性对于薄板和线材的手弧焊特别有益,因此选择氩气做保护气体。
分别将电流调至20 A,15 A,10 A,8 A进行焊接。焊接时,在接头旁边引燃点弧并使之燃烧稳定,将电弧移至接头处使接头金属熔化后迅速将电弧熄灭,同时轻微施加顶锻力。钨极接负极。
将钢丝两端头仔细磨平,为防止焊点产生气孔,用将端头油污清洗干净。将两端磨平的线材放在平整洁净的对正板上(图1),使两端头对正,接头处不留间隙,用压铁压住接头两侧。焊接前试验选用直流手工氩弧焊机将线材接焊机正极冷却后即完成焊接过程,焊接过程中不使用填充焊丝。
焊缝处没有塌陷现象。图2为焊接电流10 A时,用数码相机在Leica MZ6型体视显微镜下拍下的焊接接头形状。可以看出,接头的圆柱度较好,将其打磨后能满足线锯的要求。
电弧燃烧剧烈,接头处金属飞溅严重,焊点塌陷严重。当电流调至15 A时,电弧燃烧较平稳,熔池飞溅少,但焊缝仍有塌陷。但电流降至10 A时,引弧容易。当焊接电流为20 A时试验发现电弧燃烧稳定当电流调至8 A以下时,引弧困难且电弧不稳定,难以完成焊接过程。
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