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灰口鑄鐵焊接工藝綜合實驗
一、實驗內容
1、實驗理論方面
不同的焊接線能量產生的焊接HAZ的組織不同，不同的組織力學性能也不相同。EZNiFe焊條，不同焊接線能量電弧冷焊對HT250灰口鑄鐵試板和消除白口化退火試板熔合區(qū)粗晶區(qū)組織的影響。
2、實驗教學方面
焊接試樣，制取金相試樣，用電子顯微鏡觀察熔合區(qū)組織，打顯微硬度，找出EZNiFe焊條電弧冷焊焊接HT250灰口鑄鐵和消除白口化退火合適的線能量。
二、實驗目的及要求
1、用BX-315交流弧機和EZNiFe焊條，采用不同焊接線能量、電弧冷焊HT250灰口鑄鐵和消除白口化退火試板，了解灰口鑄鐵的焊接性能；
2、掌握EZNiFe焊條焊接HT250的電弧冷焊工藝和消除白口化退火焊接工藝；
3、要求同學在實驗前了解EZNiFe焊條的成分，焊縫的力學性能。了解HT250的成分和性能；
4、實驗前了解HT250消除白口化退火前后室溫組織的變化；
5、要求同學在實驗前了解不同線能量對HAZ組織影響的變化規(guī)律，如何調整焊接工藝參數(shù)。
三、實驗條件及要求
（一）實驗設備
1、焊接設備
焊接電源BX—315；
2、焊條烘干設備型號
ZYH—10；
3、顯微鏡型號
4×A金相顯微鏡；
4、顯微硬度儀
71型顯微硬度儀；
5、其他
拋光機、各種型號的砂紙、手工鋸等。
（二）焊接試板牌號、尺寸
1、焊接試板牌號
HT250灰口鑄鐵；
2、尺寸
100×60×12（mm），鑄造后經過機械加工保證零件尺寸。
（三）焊接材料數(shù)據(jù)
焊條型號：EZNiFe；焊條直徑：3.2 mm；
（四）要求
鑄鐵試板成分應保持在規(guī)定的范圍，室溫組織應為珠光體或珠光體+鐵素體；焊條表面不得有脫落并經烘干使用；試板需經機械加工，表面平整，焊接中不得在試板上亂起?。缓附右獛Х雷o面罩、穿絕緣鞋和隔熱衣服；焊接試板的學生必須經過培訓。
四、實驗相關知識點
本實驗為綜合性實驗，其實驗結果與鑄鐵成分和冷卻速度不同得到的室溫組織不同有關，與鑄鐵熱處理制度得到的室溫組織有關，與焊接線能量大小有關，與試樣制備有關。因此，本實驗牽涉鑄造成型、焊接成型、熱處理制度理論和試樣制備技術的相關知識。
五、實驗實施步驟
（一）焊前準備
1、焊接前清理試件表面油污和鐵銹。
2、焊條烘干150±10℃保溫1小時，烘干箱斷電保溫隨用隨取。
3、退火試板經830℃±10℃保溫5小時退火。
（二）確定焊接參數(shù)及工藝
1、焊接參數(shù)
焊接速度180mm/min（不變）；電弧電壓36V（不變）；焊接電流：80 A、100 A、110 A、160A四種。
2、焊接工藝
采用不同的焊接電流斷續(xù)焊和連續(xù)焊。斷續(xù)焊每段焊縫長度20mm，總長60mm。連續(xù)焊焊縫長度60mm。
（三）焊接
將試板放置在帶有7O左右的工作臺上，使金屬液體有自行流動的趨勢。起弧要在離試板20mm處的部位，運條要均勻、電弧要保證平穩(wěn)、焊條不做橫向擺動，焊條與工件夾角75о，收弧處不得有弧坑裂紋。
（四）試樣制備
1、切割試樣
放置12h后進行試樣制備。試樣尺寸16mm×12mm×12mm。為保證焊接熔
合區(qū)組織的可靠性，切割試樣采用機械切割，不的采用無齒鋸和氧乙炔熔割方法。
2、試樣修整
為防止因試樣傷手和傷害拋光機，用砂輪機將試樣各棱角倒3 mm×3 mm的角，四角磨圓并將拋光面磨平。
3、磨制拋光
先在粗紗紙上由粗到細進行磨制到表面基本看不到劃痕，在進行絨布拋光，拋光到表面能反映熔合區(qū)的真實組織為止。
（五）觀察金相組織
用3%的硝酸酒精水溶液對試樣表面進行腐蝕，中和水洗烘干。在顯微鏡下觀察組織，并將觀察到的熔合區(qū)組織進行紀錄。
（六）打顯微硬度
從焊縫中心到母材熱影響區(qū)每隔0.5mm打一點硬度，將每一點的數(shù)據(jù)整理、繪制曲線圖。
六、思考問題
1、當焊接線能量一定（較小），不同的室溫組織對熔合區(qū)粗晶區(qū)組織有什么不同？
2、當焊接線能量一定（較?。?，不同的熱處理制度對熔合區(qū)粗晶區(qū)組織有什么不同？
3、當焊接線能量一定（較小），斷續(xù)焊和連續(xù)焊熔合區(qū)粗晶區(qū)組織有什么不同？
4、EZNiFe焊條焊接HT250應采用什么焊接工藝和工藝參數(shù)？
5、消除白口化退火的優(yōu)點？
七、實驗成績評定辦法
按照焊接試樣準確、制備試樣熟練、磨制金相試樣并觀察組織真實、打顯微硬度熟練準確、實驗結果準確、實驗報告描述清楚，以及出勤、實驗態(tài)度、團結協(xié)作、按時完成實驗報告評定成績。
一、實驗內容
1、實驗理論方面
不同的焊接線能量產生的焊接HAZ的組織不同，不同的組織力學性能也不相同。EZNiFe焊條，不同焊接線能量電弧冷焊對HT250灰口鑄鐵試板和消除白口化退火試板熔合區(qū)粗晶區(qū)組織的影響。
2、實驗教學方面
焊接試樣，制取金相試樣，用電子顯微鏡觀察熔合區(qū)組織，打顯微硬度，找出EZNiFe焊條電弧冷焊焊接HT250灰口鑄鐵和消除白口化退火合適的線能量。
二、實驗目的及要求
1、用BX-315交流弧機和EZNiFe焊條，采用不同焊接線能量、電弧冷焊HT250灰口鑄鐵和消除白口化退火試板，了解灰口鑄鐵的焊接性能；
2、掌握EZNiFe焊條焊接HT250的電弧冷焊工藝和消除白口化退火焊接工藝；
3、要求同學在實驗前了解EZNiFe焊條的成分，焊縫的力學性能。了解HT250的成分和性能；
4、實驗前了解HT250消除白口化退火前后室溫組織的變化；
5、要求同學在實驗前了解不同線能量對HAZ組織影響的變化規(guī)律，如何調整焊接工藝參數(shù)。
三、實驗條件及要求
（一）實驗設備
1、焊接設備
焊接電源BX—315；
2、焊條烘干設備型號
ZYH—10；
3、顯微鏡型號
4×A金相顯微鏡；
4、顯微硬度儀
71型顯微硬度儀；
5、其他
拋光機、各種型號的砂紙、手工鋸等。
（二）焊接試板牌號、尺寸
1、焊接試板牌號
HT250灰口鑄鐵；
2、尺寸
100×60×12（mm），鑄造后經過機械加工保證零件尺寸。
（三）焊接材料數(shù)據(jù)
焊條型號：EZNiFe；焊條直徑：3.2 mm；
（四）要求
鑄鐵試板成分應保持在規(guī)定的范圍，室溫組織應為珠光體或珠光體+鐵素體；焊條表面不得有脫落并經烘干使用；試板需經機械加工，表面平整，焊接中不得在試板上亂起?。缓附右獛Х雷o面罩、穿絕緣鞋和隔熱衣服；焊接試板的學生必須經過培訓。
四、實驗相關知識點
本實驗為綜合性實驗，其實驗結果與鑄鐵成分和冷卻速度不同得到的室溫組織不同有關，與鑄鐵熱處理制度得到的室溫組織有關，與焊接線能量大小有關，與試樣制備有關。因此，本實驗牽涉鑄造成型、焊接成型、熱處理制度理論和試樣制備技術的相關知識。
五、實驗實施步驟
（一）焊前準備
1、焊接前清理試件表面油污和鐵銹。
2、焊條烘干150±10℃保溫1小時，烘干箱斷電保溫隨用隨取。
3、退火試板經830℃±10℃保溫5小時退火。
（二）確定焊接參數(shù)及工藝
1、焊接參數(shù)
焊接速度180mm/min（不變）；電弧電壓36V（不變）；焊接電流：80 A、100 A、110 A、160A四種。
2、焊接工藝
采用不同的焊接電流斷續(xù)焊和連續(xù)焊。斷續(xù)焊每段焊縫長度20mm，總長60mm。連續(xù)焊焊縫長度60mm。
（三）焊接
將試板放置在帶有7O左右的工作臺上，使金屬液體有自行流動的趨勢。起弧要在離試板20mm處的部位，運條要均勻、電弧要保證平穩(wěn)、焊條不做橫向擺動，焊條與工件夾角75о，收弧處不得有弧坑裂紋。
（四）試樣制備
1、切割試樣
放置12h后進行試樣制備。試樣尺寸16mm×12mm×12mm。為保證焊接熔
合區(qū)組織的可靠性，切割試樣采用機械切割，不的采用無齒鋸和氧乙炔熔割方法。
2、試樣修整
為防止因試樣傷手和傷害拋光機，用砂輪機將試樣各棱角倒3 mm×3 mm的角，四角磨圓并將拋光面磨平。
3、磨制拋光
先在粗紗紙上由粗到細進行磨制到表面基本看不到劃痕，在進行絨布拋光，拋光到表面能反映熔合區(qū)的真實組織為止。
（五）觀察金相組織
用3%的硝酸酒精水溶液對試樣表面進行腐蝕，中和水洗烘干。在顯微鏡下觀察組織，并將觀察到的熔合區(qū)組織進行紀錄。
（六）打顯微硬度
從焊縫中心到母材熱影響區(qū)每隔0.5mm打一點硬度，將每一點的數(shù)據(jù)整理、繪制曲線圖。
六、思考問題
1、當焊接線能量一定（較小），不同的室溫組織對熔合區(qū)粗晶區(qū)組織有什么不同？
2、當焊接線能量一定（較?。?，不同的熱處理制度對熔合區(qū)粗晶區(qū)組織有什么不同？
3、當焊接線能量一定（較小），斷續(xù)焊和連續(xù)焊熔合區(qū)粗晶區(qū)組織有什么不同？
4、EZNiFe焊條焊接HT250應采用什么焊接工藝和工藝參數(shù)？
5、消除白口化退火的優(yōu)點？
七、實驗成績評定辦法
按照焊接試樣準確、制備試樣熟練、磨制金相試樣并觀察組織真實、打顯微硬度熟練準確、實驗結果準確、實驗報告描述清楚，以及出勤、實驗態(tài)度、團結協(xié)作、按時完成實驗報告評定成績。
工商網監(jiān)
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