金属材料焊接课程实验指导书重庆科技学院材控教研室焊接实验室二00七年十月九日目录前言实验一斜Y坡口焊接裂纹试验---------------------------1～3实验二不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验-------------------5～7实验三不锈钢焊接工艺设计及验证-----------------------8～10实验四铝合金焊接工艺设计及验证-----------------------12～13实验须知1．实验前必需预习实验指导书，了解实验目的、原理及实验步骤。2．按时参加实验，不得迟到和缺席。因故不能参加实验者，应事先向实验指导老师办理请假手续。3．进入实验室，应衣着端正，保持室内安静，不准随地吐痰、吸烟、乱抛纸屑。4．操作仪器前，应把仪器有关部分的功用及操作方法搞清楚。与本实验无关及未经指导教师同意操作的仪器，不得随意使用。5．要爱护仪器。要少用手直接接触精密表面，不要对精密表面或光学镜头呵气或咳嗽。6．实验报认真进行实验和填写告。第1页共13页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共13页实验一斜Y坡口焊接裂纹试验一、实验目的1、掌握金属焊接性及其评定、分析方法及金属焊接性综合实验的实验方法；2、评定碳钢和低合金高强度钢焊接热影响区对冷裂纹的敏感性。二、实验装置及实验材料直流电弧焊机2台游标卡尺2套试件15CrMo钢板200×75×22mm4块砂轮切割机1台角向砂轮机3台焊条E5515-B2（R307）ф4mm若干渗透剂1瓶三、实验原理斜Y坡口冷裂纹实验用于评定高强钢焊缝及热影响区的裂纹倾向，实验方法简便，是国际上采用较多的抗裂性实验方法之一。四、实验方法及步骤1、试件制备（1）试板形状及尺寸如图1所示，钢材板厚δ=9-38mm，对接接头坡口用机械方法加工。（2）焊条烘干350/1h℃，2、施焊（1）按图1装配，保证中间待焊试样焊缝处有2mm间隙；（2）试板两端各在60mm范围内施焊拘束焊缝（R307，ф4mm），采用双面焊，注意防止角变形和未焊透。（3）试验焊缝焊接。用R307ф4mm焊条，焊接电流170±10A，焊接电压24±2V，焊接速度150±10mm/min，焊缝如图2所示。第2页共13页第1页共13页图3编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共13页（4）焊完后的试件经自然冷却24h；（5）喷渗透剂，放置10分钟，测量表面裂纹；（6）用砂轮切割机切断试样，并用角向砂轮磨平，检测根部裂纹；（7）用砂轮切割机在试验焊缝上切下5块试片，并用角向砂轮磨平，检测5个断面上的裂纹深度。五、实验记录（1）表面裂纹率根据图3按下式计算：Cf＝Σlf/L＊100%；Cf－表面裂纹率（%）；Σlf－表面裂纹长度之和（mm）；L－试验焊缝长度（mm）。（2）根部裂纹率：根据图3按下式计算：Cr＝Σlr/L＊100%；Cr－根部裂纹率（%）；Σlr－根部裂纹长度之和（mm）；（3）断面裂纹率：根据图34按下式计算：Cs＝ΣHs/ΣH＊100%Cs－断面裂纹率（%）；ΣHs－5个断面上裂纹深度之和（mm）；ΣH－5个断面焊缝最小厚度之和（mm）；六、说明由于斜Y形坡口焊接裂纹试验接头的拘束度比实际结构大，根部尖角又有应力集中，所以试验条件比较苛刻。对低合金钢，在这种试验中表面裂纹率不超过20％（但不应有根部裂纹），在实际结构焊接时就不致发生裂纹。第3页共13页第2页共13页图1奥氏体不锈钢焊接接头各区示意图编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共13页实验二不锈钢焊接接头的晶间腐蚀实验一、实验目的1、了解不同焊接方法和参数对不锈钢焊接性能的影响；2、了解焊接过程对不同化学成分A不锈钢晶间腐蚀影响。二、实验装置及实验材料C法电解浸蚀装置1套金相显微镜1台吹风机1个10%草酸（C2H2O4·2H2）水溶液1000mL1Cr18Ni9Ti（或1Cr18Ni9）钢手弧焊或TIG焊试片40×20×1.5~3mm6对秒表1只乙醇、丙酮、棉花、各号金相砂纸等若干三、实验原理晶间腐蚀是沿晶粒边界发生的腐蚀现象。现以18-8型奥氐体不锈钢中最常用的含稳定元素的1Cr18Ni9Ti钢为例，来讨论晶间腐蚀的问题。1Cr18Ni9Ti钢含0.02%C和0.8%Ti。碳在室温奥氏体中的最大溶解度低于0.03%，多余的碳则通过固熔处理与钛结合形成稳定的碳化物TiC。由于钛对碳的固定作用，避免了在晶界形成碳化铬，从而防止了...
