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摘 要 通过对超薄不锈钢板的点焊试验，得到了可行的工艺参数，获得了外观良好及性能合格的接头，解决了超薄钢板点焊的工艺问题。 V% q& t7 P3 k
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关键词： 超薄钢板点焊
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0 前言 6 Y! I$ _4 V' D' ` Q0 g
9 M$ M1 R0 M- H0 [. D: E为保证既能进行超薄钢板与超薄钢板之间的点焊，又能满足将超薄板点焊在厚大的锻件上，另外还能满足点焊工件形状复杂、底层玄武岩纤维不导电必须单面点焊的需求，必须选择合适的工艺、设备及焊接辅助装置。同时，针对超薄钢板点焊的特点进行工艺试验，确定最佳的工艺参数。 & W% @" s4 g5 r# _
! p! ^) Y" i# A/ G' s. T1 试验方案 ) D( ?8 [8 }# g5 k
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采用意大利进口的SPOT-5000型点焊机。该机适用于各种表面的焊接、维修、修复，本试验利用单面碰撞功能，对工件模拟点焊，通过不同的工艺参数点焊出不同的试件，通过对比从中选出最好的一组工艺参数。
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" H2 }* Z* Q( E9 x5 k8 u; G( a3 t2 焊接材料及方法
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2 J- N& k1 d5 q! P g试验材料包括：δ0.1 mm的1Cr18Ni9Ti,尺寸为20mm×40mm；δ0.1 mm的GH3030，尺寸为20mm×40mm；3π517锻件，加工后的尺寸为20mm×40mm。 2 q9 j( ?) T5 r" m
对以下材料分别进行试验：0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与3π517锻件点焊，0.1 mm的GH3030与3π517锻件点焊，0.1 mm的1Cr18Ni9Ti与1Cr18Ni9Ti垫在玄武岩纤维上点焊，0.1mm 的GH3030与GH3030垫在玄武岩纤维上点焊，得出焊点结合力的数据，并通过低倍检查确定是否有裂纹。
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' f8 M8 G |" G8 T1 m: s3 v3 试验过程
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6 q" z5 ?8 H& I7 q( k（1）保证接线正确，安全接地，仔细清理电极表面，修准电极角度，必要时可以上车床加工，将设备调至点焊状态。
/ a8 k, y% ^8 y, T（2）清理工件表面的水、锈、油污等杂质，用工业酒精擦拭工件表面。 7 e" E2 S- }4 z! X% g8 {& J! r& }
（3）按上述试验方法通过调节不同的焊接电流和放电时间的结合，制备焊接试样。焊接电流增大，焊点增大，结合力增加，如果电流过大易造成焊不上；放电时间延长，电流密度减小，与减小电流效果一致，反之与增加电流的效果一致。 * h# o4 G5 x7 N# R$ `
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4试验结果 x$ t7 z+ n6 \1 o$ X6 `/ P/ L
: l/ y+ \7 y: c3 V! Z: |% K2 T- w% O对试样进行性能检测及金相检测，确定最佳的焊接工艺参数。焊点经低倍检查均未发现裂纹，以下为其力学性能结果。 $ J) ?! t# i; c- m2 @
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4.1 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊 8 V7 E9 _* ~6 i, |1 @/ U
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1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊的参数与力学性能的关系见图1。从图1b中可以看出，当电流达到40A后，再继续增加，1Cr18Ni9Ti薄板烧穿，从结果分析可以得出结论：时间对拉脱力影响较小，电流对拉脱力影响较大，规范参数过软其焊点的性能也不稳定，因此可选参数40A/5s进行焊接。
7 ~9 w; Q: i5 O3 ?; T! ]7 i% q/ A8 B4.2 1Cr18Ni9Ti与3π517锻件两点点焊
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0 C& {9 |* `. | F- j) r1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点点焊电流与力学性能之间的关系见图2，可以看出点间距的减小可以使拉脱力增加，但并不是很明显，点间距过大，结合力会降低；点间距过小，不利于提高生产效率。可选参数40A/5s进行焊接。 4.3 1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊的电流与拉脱力之间的关系见图3，可以看出由于玄武岩纤维比较软，点焊时压力上不去，因此需要增加电流密度，可选参数45A/3s进行焊接。 4.4 GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊
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两GH3030薄板与玄武岩纤维上点焊电流与拉脱力之间的关系见图4，由分析得出可选参数50A/3s进行焊接。 4.5 GH3030与3π517锻件单点点焊
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# u Y4 p3 z# d. U- x; L/ {" K: aGH3030与3π517锻件单点点焊电流与拉脱力的关系曲线见图5，由分析得出：可选参数45A/3s进行焊接。 5 结论
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* L7 B7 z. g! |- Q9 }（1）焊接电流增大焊点增大，结合力增加，如果电流过大易造成烧穿，反之结合力减小，如果电流过小易造成焊不上。 ) j3 x" F' L& B2 s# r
（2）放电时间增长，电流密度减小，与减小电流效果一致，反之与增加电流的效果一致。 ) m% {* g, m$ P& j ?1 ?/ q
（3）点间距减小使拉脱力略有增加，但过小，不利于提高生产效率；点间距过大，结合力会降低。
% O7 C0 L0 v. A' Z. @（4）焊接时间对拉脱力影响较小，电流对拉脱力影响较大，规范参数过软其焊点的性能也不稳定。
/ C! E7 [) f( \1 \4 |4 _4 N/ N/ i（5）由于玄武岩纤维比较软，点焊时压力上不去，因此需要增加电流密度，即提高电流或减小放电时间。
3 X* B6 T. q# |9 i（6）最佳工艺参数如下：①1Cr18Ni9Ti与3π517锻件单点焊参数为电流40A,时间5s;②GH3030与3π517锻件单点焊参数为电流45A,时间3s；③1Cr18Ni9Ti两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流40A，时间3s;④GH3030两薄板在玄武岩纤维上点焊参数为电流50A,时间3S。(end) | 
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发表于 2011-8-22 12:37:36