一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，使用該方法可以在減少焊接裂紋產生改善接頭機械性能的同時，降低焊接結構變形程度。
【背景技術】
[0002]中碳調質鋼中的碳和其它合金元素含量較高，通過調質處理可獲得較高的強度性能，多應用于重要的工程構件和機械零件，如飛機受力構件、火箭外殼、裝甲鋼、海洋平臺高壓管線等。但是，中碳調質鋼含碳高，淬硬傾向大，調質狀態下焊接時容易產生冷裂紋、焊接性差，熱影響區易發生脆化而影響沖擊韌性。改善中碳調質鋼焊接性和防治熱影響區脆化的常用手段是預熱和焊后及時后熱。無論預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、影響生產效率，而且受焊接結構的影響，對于難于整體預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力，焊接冷裂紋的調控效果有限。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。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種簡單、有效的隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，這種方法可綜合改善焊接裂紋、接頭機械性能和焊接變形，且不影響生產效率。
[0004]為實現上述目的，本發明采用下述技術方案:
一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，其特征在于:在同一行走平臺，依次連接焊槍、紅外聚焦燈組和機械碾壓裝置，紅外聚焦燈組與機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行及時照射再加熱，使淬火區在Ms點左右溫度緩冷，減少淬硬組織一高碳馬氏體的產生，從而減少冷裂紋、提高接頭沖擊韌性；隨后，當焊縫尚處于熱塑性狀態時，機械碾壓裝置對焊縫進行碾壓，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成。
[0006]所述的紅外聚焦燈是發熱元件產生紅外線并經反射聚焦對工件進行照射加熱的
目.0
[0007]所述的機械碾壓裝置包括:手柄、滑動導軌、底座、支架、碾壓輪、彈簧和動力頭，手柄活動鏈接滑動導軌，滑動導軌的底端連接底座，底座連接支架，支架固定鏈接碾壓輪，支架上套有彈簧，滑動導軌連接動力頭。
[0008]本發明可使焊縫質量的控制隨焊進行，操作簡單、生產效率高，成本低，實用性強。實現焊接缺陷、接頭機械性能和焊接變形的綜合控制，能保證焊后接頭良好的質量。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的焊接示意圖。
[0010]圖2為機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—一機械碾壓裝置7—一手柄8一一滑動導軌9一一底座10—一支架11一一碾壓輪12 彈費13 動力頭。
【具體實施方式】
[0012]為了便于理解，下面結合附圖進一步詳細闡明本發明。
[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和機械碾壓裝置6，紅外聚焦燈組4與機械碾壓裝置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構成。
[0015]如圖2所示，機械碾壓裝置6由手柄7、滑動導軌8、底座9、支架10、碾壓輪11、彈簧12和動力頭13構成，手柄7活動鏈接滑動導軌8，滑動導軌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，滑動導軌8連接動力頭13ο
[0016]調節紅外聚焦燈組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]調節機械碾壓裝置6與焊槍I的距離，調節手柄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對熱態焊縫的碾壓量。當焊縫尚處于熱塑性狀態時，機械碾壓裝置6對焊縫進行碾壓，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中碳調質鋼進行二氧化碳氣保焊試驗。焊接電流68~70A，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。采用本發明，設置紅外聚焦燈組距焊槍250mm，對焊縫進行及時照射再加熱，使淬火區在Ms點左右溫度緩冷；機械碾壓裝置距焊槍500mm、碾壓量0.1mm，當焊縫尚處于熱塑性狀態時，機械碾壓裝置對焊縫進行碾壓，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中碳調質鋼進行二氧化碳氣保焊試驗。焊接電流68~70A，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。采用本發明，設置紅外聚焦燈組距焊槍150mm，對焊縫進行及時照射再加熱，使淬火區在Ms點左右溫度緩冷；機械碾壓裝置距焊槍400mm、碾壓量0.15mm，當焊縫尚處于熱塑性狀態時，機械碾壓裝置對焊縫進行碾壓，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。
【主權項】
1.一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，其特征在于:在同一行走平臺，依次連接焊槍、紅外聚焦燈組和機械碾壓裝置，紅外聚焦燈組與機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行及時照射再加熱，使淬火區在Ms點左右溫度緩冷；隨后，當焊縫尚處于熱塑性狀態時，機械碾壓裝置對焊縫進行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形。
2.根據權利要求1所述的一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，其特征在于:，所述的機械碾壓裝置包括:手柄、滑動導軌、底座、支架、碾壓輪、彈簧和動力頭，手柄活動鏈接滑動導軌，滑動導軌的底端連接底座，底座連接支架，支架固定鏈接碾壓輪，支架上套有彈簧，滑動導軌連接動力頭。
3.根據權利要求1所述的一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，其特征在于:紅外聚焦燈組距離焊槍150?250mm。
4.根據權利要求1所述的一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，其特征在于:機械礙壓裝置距離焊槍400?500mm、礙壓量0.10?0.15mm。
5.根據權利要求1所述的一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，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成。
6.根據權利要求5所述的一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，其特征在于:所述的紅外聚焦燈是發熱元件產生紅外線并經反射聚焦對工件進行照射加熱的裝置。
【專利摘要】本發明涉及焊接方法，具體涉及一種隨焊控制中碳調質鋼焊縫質量的方法，其特征在于：在同一行走平臺，依次連接焊槍、紅外聚焦燈組和機械碾壓裝置，紅外聚焦燈組與機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行及時照射再加熱，使淬火區在Ms點左右溫度緩冷，減少淬硬組織--高碳馬氏體的產生，從而減少冷裂紋、提高接頭沖擊韌性；隨后，當焊縫尚處于熱塑性狀態時，機械碾壓裝置對焊縫進行碾壓，使焊縫金屬有效延展而控制焊接變形。本發明可使焊縫質量的控制隨焊進行，操作簡單、生產效率高，成本低，實用性強。
【IPC分類】B23K31-02
【公開號】CN104874934
【申請號】CN201510277480
【發明人】任香會, 萬里鵬, 夏春, 柯黎明, 邢麗, 胡建冬
【申請人】江西洪都航空工業集團有限責任公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月28日