大学毕业论文答辩PPT范文

1、LOGO论论文文题题目：目：奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢采用采用焊条电焊条电弧弧焊焊的的焊焊接工接工艺评艺评定定u1.1 选题选题的依据的依据u 近年近年来来,材料科材料科学学的不的不断发断发展，展，奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢逐逐渐渐成成为为我我们们社社会会不可缺少的一不可缺少的一种种材料，材料，它它是可以作是可以作为为一一个国个国家工家工业业水平的水平的标标志。一志。一个国个国家的工家的工业业化水平越高，化水平越高，它它需要的需要的钢类钢类也更多。其也更多。其综综合性能良好，可用作合性能良好，可用作为为耐多耐多种种介介质质腐腐蚀蚀材料。作材料。作为钢为钢中中重要的一重要的一种种以其特殊的以其特殊的

2、焊焊接性能、使用性能和力接性能、使用性能和力学学性能被广泛的性能被广泛的应应用于不同用于不同业业，为现为现代工代工业业的的发发展和科技的展和科技的进进步奠定了重要的物步奠定了重要的物质质基基础础。开发开发好和使用好好和使用好奥奥氏体氏体不不锈钢对锈钢对我我国国的工的工业业化化来说来说非常重要。社非常重要。社会会主主义现义现代化的不代化的不断发断发展加上人展加上人们对们对更更高品高品质质生活的追求，不生活的追求，不锈钢锈钢材料及其相材料及其相关关的技的技术术科科学将学将得到不得到不断断地地发发展、完善。展、完善。u 现现如今世界上大多如今世界上大多数钢连数钢连接都是用接都是用焊焊接方法接方法来来

3、完成的，而在我完成的，而在我们们的日常生活中，的日常生活中，焊条电焊条电弧弧焊焊是材料是材料连连接中不可缺少的一接中不可缺少的一种种方法。方法。当当前我前我国国用的越用的越来来越多的越多的钢钢就是就是奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢，所以，所以针对这种针对这种材料的材料的焊焊接接研研究究变变得十分有必要。采用得十分有必要。采用焊条电焊条电弧弧焊焊是由于其操作是由于其操作灵灵活，方便，成本低，因而成活，方便，成本低，因而成为为广泛广泛应应用于用于奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢的生的生产产、连连接接过过程中。程中。u1.2 课题课题的意的意义义u 奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢是一是一种种非常重要的工程材料，被广泛非

4、常重要的工程材料，被广泛应应用到各用到各种种工工业业中，通中，通过对过对其其焊焊接接课题课题的的研研究能究能够将够将其日益突其日益突显显的的焊焊接接问题进问题进行行归纳归纳整理。另外，整理。另外，对奥对奥氏体氏体不不锈钢锈钢的得的得焊焊接技接技术进术进行更深一步的探索。行更深一步的探索。还还可以通可以通过对过对造成造成焊焊接缺陷原因的分接缺陷原因的分析，逐步改善和提高析，逐步改善和提高奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢的的焊焊接接质质量。量。奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢的的焊焊接接质质量受到量受到焊焊接接设备设备、材料、工、材料、工艺艺流程以及技流程以及技术术操作水平等各操作水平等各个个方面的影方面的影响响

5、，通，通过对这过对这些影些影响响的分析的分析研研究，就可以把究，就可以把奥奥氏体不氏体不锈钢锈钢的的焊焊接技接技术进术进一步的提高和完善，能一步的提高和完善，能够对够对出出现现的的问题进问题进行及行及时时的解的解决决，将将大幅度大幅度减减少少产产品的成本。品的成本。论文的依据及意义论文的依据及意义论文的主要章节论文的主要章节1、奥氏体不锈钢、奥氏体不锈钢2、焊条电弧焊工艺、焊条电弧焊工艺3、奥氏体不锈钢采用焊条电弧焊的焊接工艺、奥氏体不锈钢采用焊条电弧焊的焊接工艺4、奥氏体不锈钢采用焊条电弧焊的焊接实验、奥氏体不锈钢采用焊条电弧焊的焊接实验研究研究5、奥氏体不锈钢的力学性能测试、奥氏体不锈钢的

6、力学性能测试奥氏体不锈钢奥氏体不锈钢 奥氏体不锈钢在任何的温度下都不易发生相变奥氏体不锈钢在任何的温度下都不易发生相变,无淬硬的倾向无淬硬的倾向,无磁性，对氢不无磁性，对氢不敏感焊接的接头在焊接状态下具有较好塑性和韧性敏感焊接的接头在焊接状态下具有较好塑性和韧性, 具体可见化学成分与力学具体可见化学成分与力学性能表性能表2-1和和2-20Cr18Ni9的焊接性的焊接性 焊接性一般可以分为工艺焊接性、使用焊接性两种。焊接性一般可以分为工艺焊接性、使用焊接性两种。 奥氏体不锈钢的焊接性和焊接的方法、构件类型、材料的奥氏体不锈钢的焊接性和焊接的方法、构件类型、材料的成分、使用要求都有紧密关系，不应脱

7、离这些因素而单一成分、使用要求都有紧密关系，不应脱离这些因素而单一的从材料性能来判定焊接性。的从材料性能来判定焊接性。 0Cr18Ni9作为奥氏体不锈钢的一种，其组织是奥氏体（作为奥氏体不锈钢的一种，其组织是奥氏体（A)+3-5 铁素体（铁素体（F ）。材料有良好的高温、低温性能）。材料有良好的高温、低温性能和塑性。在焊接的热循环的作用下，性能是否良好取决于和塑性。在焊接的热循环的作用下，性能是否良好取决于以下方面：一为采用小的线能量输入，尽量减小热影响区以下方面：一为采用小的线能量输入，尽量减小热影响区的范围，加快焊缝和热影响区间的冷却速度。的范围，加快焊缝和热影响区间的冷却速度。 二则是用

8、二则是用0Cr18Ni9焊接时要求导热系数小，因为存在过热区，很焊接时要求导热系数小，因为存在过热区，很容易会造成热影响区的晶粒长大和分布。焊缝高温停留时容易会造成热影响区的晶粒长大和分布。焊缝高温停留时间不要过长，焊件在高温状态下间不要过长，焊件在高温状态下Cr和和C形成化合物会在高形成化合物会在高温区就形成贫铬层，容易导致焊缝的枝晶倾向加剧。三是温区就形成贫铬层，容易导致焊缝的枝晶倾向加剧。三是因为导热系数小而线膨胀系数过大，在这种焊接状态下容因为导热系数小而线膨胀系数过大，在这种焊接状态下容易产生较大的变形，这就要求选用热影响区窄、能量集中易产生较大的变形，这就要求选用热影响区窄、能量集

9、中的焊接方法就能在一定程度上减少焊接变形的程度。四是的焊接方法就能在一定程度上减少焊接变形的程度。四是0Cr18Ni9的含碳量很小，高合金钢碳当量法对它焊接性的含碳量很小，高合金钢碳当量法对它焊接性能的估算是不太准确的。能的估算是不太准确的。焊接接头容易产生的问题及防护焊接接头容易产生的问题及防护主要问题：主要问题：1、焊接接头的晶间腐蚀、焊接接头的晶间腐蚀 2、焊接接头的刀口腐蚀、焊接接头的刀口腐蚀3、应力腐蚀开裂问题、应力腐蚀开裂问题 4、焊接接头的热裂纹、焊接接头的热裂纹5、焊缝金属的低温脆化、焊缝金属的低温脆化 6、焊接接头的、焊接接头的相脆化相脆化保护措施：保护措施： 合理制定成型加

10、工和组装工艺、合理选择焊材、采取合适合理制定成型加工和组装工艺、合理选择焊材、采取合适的焊接工艺、消除应力处理、合理的安排焊接顺序、减少的焊接工艺、消除应力处理、合理的安排焊接顺序、减少近缝区过热、加入合金元素等等。近缝区过热、加入合金元素等等。焊条电弧焊工艺焊条电弧焊工艺 焊条电孤焊较其他焊接手段，具有设备简单、适应性强、操焊条电孤焊较其他焊接手段，具有设备简单、适应性强、操作方便、成本较低、在空间任意位置都能进行焊接等优点作方便、成本较低、在空间任意位置都能进行焊接等优点，广泛应用于各种各样的工业领域。，广泛应用于各种各样的工业领域。 整个焊条电弧焊过程可用下图表示整个焊条电弧焊过程可用下

11、图表示焊条电弧焊的特点焊条电弧焊的特点优点：优点：焊接过程使用的设备简单，成本较低并且方便焊焊接过程使用的设备简单，成本较低并且方便焊接过程中也不需要其它辅助气体防护接过程中也不需要其它辅助气体防护操作方便，可移动，适应性较强。操作方便，可移动，适应性较强。应用的范围广，适用于多数工业用的合金和金属的焊接应用的范围广，适用于多数工业用的合金和金属的焊接缺点：缺点：焊工要求操作水平高，焊工培训成本高焊工要求操作水平高，焊工培训成本高劳动的条件较差劳动的条件较差生产的效率较低生产的效率较低特殊金属和薄板的焊接存在一定的缺陷特殊金属和薄板的焊接存在一定的缺陷焊条电弧焊设备及操作焊条电弧焊设备及操作

12、焊条电弧焊的整个回路包括电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊焊条电弧焊的整个回路包括电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件件 焊条的分类方法很多，可分别按用途、熔渣的酸碱度、焊条药皮焊条的分类方法很多，可分别按用途、熔渣的酸碱度、焊条药皮的主要成分、焊条性能特征等不同的角度对焊条进行分类。本文的主要成分、焊条性能特征等不同的角度对焊条进行分类。本文主要侧重的是酸性和碱性焊条的性质分析。主要侧重的是酸性和碱性焊条的性质分析。 焊条电弧焊的操作要点有：引弧、运条、收尾。常见的运条方法焊条电弧焊的操作要点有：引弧、运条、收尾。常见的运条方法见下图见下图 奥氏体不锈钢采用焊条电弧焊的焊接工艺奥氏体不锈钢采用焊

13、条电弧焊的焊接工艺 一、焊前准备一、焊前准备 1、下料方法的选择、下料方法的选择 2、焊前处理、焊前处理 3、表面保护、表面保护 二、坡口形式和尺寸二、坡口形式和尺寸 1、接头形式和坡口尺寸接头的基本形式：、接头形式和坡口尺寸接头的基本形式： 对接接头、对接接头、T形形接头、角接接头、搭接接头、端接接头接头、角接接头、搭接接头、端接接头 2、开坡口的目的：、开坡口的目的： 保证焊透保证焊透 ，调节熔合比，调节熔合比 3、开坡口的基本形式：、开坡口的基本形式：I、单、单V 、V、J、U 4、坡口的选择原则：、坡口的选择原则： 保证焊接质量保证焊接质量 便于焊接施工便于焊接施工 坡口加工简单坡口加

14、工简单 断面面积尽可能小断面面积尽可能小 便于控制焊接变便于控制焊接变一些常见的坡口尺寸参考见下图一些常见的坡口尺寸参考见下图 1、预热、预热预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，这是预热有利于减低中碳钢热影响区的最高硬度，防止产生冷裂纹，这是焊接中碳钢的主要工艺措施，预热还能改善接头塑性，减小焊后焊接中碳钢的主要工艺措施，预热还能改善接头塑性，减小焊后残余应力。残余应力。2、焊接条件、焊接条件许可时优先选用碱性焊条。许可时优先选用碱性焊条。3、坡口形式、坡口形式将焊件尽量开成将焊件尽量开成U形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲挖出的坡形坡口式进行焊接。如果是铸件缺陷，铲挖出

15、的坡口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，以降口外形应圆滑，其目的是减少母材熔入焊缝金属中的比例，以降低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。低焊缝中的含碳量，防止裂纹产生。4、工艺参数、工艺参数由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达由于母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达30%左右，所以第左右，所以第一层焊缝焊接时，应尽量采用小的电流、慢焊接速度，以减小母一层焊缝焊接时，应尽量采用小的电流、慢焊接速度，以减小母材的熔深。材的熔深。5、热处理、热处理焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊件、焊后最好对焊件立即进行消除应力热处理，特别是对于大厚度焊件、高刚性结构件以

16、及严厉条件下高刚性结构件以及严厉条件下(动载荷或冲击载荷动载荷或冲击载荷)工作的焊件更工作的焊件更应如此。焊后消除应力的回火温度为应如此。焊后消除应力的回火温度为600650，保温，保温1-2h,然后随炉冷却。然后随炉冷却。若焊后不能进行消除应力热处理，应立即进行后热处理。若焊后不能进行消除应力热处理，应立即进行后热处理。 焊接工艺要点焊接工艺要点焊接工艺参数焊接工艺参数焊接工艺参数主要有以下几个：焊接工艺参数主要有以下几个：1、焊条直径焊条直径 2、焊接电流焊接电流3、焊接位置焊接位置 4、焊接层数焊接层数5、电弧电压电弧电压 6、焊接速度焊接速度等。等。焊接实验研究焊接实验研究1、实验设计

17、实验设计装配装配图图2、实验母材实验母材 选取典型奥氏体不锈钢，牌号为选取典型奥氏体不锈钢，牌号为0Cr18Ni9。奥氏体不锈钢具。奥氏体不锈钢具有较高的变形能力并不可淬硬，所以焊接性良好。规格为有较高的变形能力并不可淬硬，所以焊接性良好。规格为300mm150mm5mm。 焊材化学成分及力学性能表焊材化学成分及力学性能表3、实验设备实验设备 本实验采用交流电弧焊机、本实验采用交流电弧焊机、0Cr18Ni9试板若干试板若干 、A102焊条若干、面罩、手套、防护服若干。焊条若干、面罩、手套、防护服若干。实验方法实验方法 将待焊母材（将待焊母材（3001505mm的的0Cr18Ni9奥氏体不奥氏体

18、不锈钢片）的对接端面和上表面用砂纸打磨，去除表面氧化锈钢片）的对接端面和上表面用砂纸打磨，去除表面氧化层和油污，然后固定在手工焊接工作台上进行焊接。接方层和油污，然后固定在手工焊接工作台上进行焊接。接方法是手工电弧焊，焊材型号法是手工电弧焊，焊材型号A102，规格，规格3.2mm 坡口形坡口形式是式是v型的对接焊图型的对接焊图5-4-1（a=2.5mm,p=1.5mm, =5070，=5mm）焊接的电流：）焊接的电流：80-140A，电，电压压20-28V，速度，速度12-16cm/min。 焊接实验步骤焊接实验步骤一、一、下料下料 对板材用打磨机对试样进行清理，主要清理坡口两对板材用打磨机对

19、试样进行清理，主要清理坡口两侧侧20mm范围内的板面和坡口，板的上下表面都要清理，范围内的板面和坡口，板的上下表面都要清理，清理坡口时要注意坡口的角度，要用打磨机进行修正。清理坡口时要注意坡口的角度，要用打磨机进行修正。二、二、板材的装配装配时要留有间隙，间隙始端为板材的装配装配时要留有间隙，间隙始端为3.2mm左右左右，终端为，终端为4.0mm左右。应尽量减少错边。为了防止焊后左右。应尽量减少错边。为了防止焊后变形严重，应预置反变形，反变形的角度应为变形严重，应预置反变形，反变形的角度应为3-4。三、三、焊接手工焊接中的定位焊是在焊接过程中是很重要的，并焊接手工焊接中的定位焊是在焊接过程中是

20、很重要的，并且一定要牢固，始端可以少焊些，终端应该多焊些以免在且一定要牢固，始端可以少焊些，终端应该多焊些以免在焊接过程中收缩，造成未焊端坡口间隙变窄而影响焊接质焊接过程中收缩，造成未焊端坡口间隙变窄而影响焊接质量，定位焊必须要牢固量，定位焊必须要牢固四、四、焊后的清理工作焊后的清理工作 1.焊接后要仔细检查焊缝表面，焊缝表面应无裂纹，夹渣焊接后要仔细检查焊缝表面，焊缝表面应无裂纹，夹渣和气孔等缺陷，如有以上缺陷，应进行打磨去除在进行焊和气孔等缺陷，如有以上缺陷，应进行打磨去除在进行焊接。接。 2.焊接接头的酸洗、钝化焊后对焊接头实施酸化、钝化或焊接接头的酸洗、钝化焊后对焊接头实施酸化、钝化或

21、机械抛光。机械抛光。焊接实验分析焊接实验分析 分别从焊接接头上取焊缝和热影响区的金相试样，经磨分别从焊接接头上取焊缝和热影响区的金相试样，经磨制、抛光、用王水腐蚀，使用金相显微镜进行金相观察。制、抛光、用王水腐蚀，使用金相显微镜进行金相观察。对对0Cr18Ni9的焊缝和热影响区相关金相组织照片，仔细的焊缝和热影响区相关金相组织照片，仔细分辨各区域金相组织的典型特征并分析其产生的原因。分辨各区域金相组织的典型特征并分析其产生的原因。 对对存在焊接裂纹的试样，仔细观察裂纹所在的部位、走向，存在焊接裂纹的试样，仔细观察裂纹所在的部位、走向，以及裂纹周围的金相组织特征。鉴于实验室资源有限，金以及裂纹周

22、围的金相组织特征。鉴于实验室资源有限，金相研究存在一定的困难，所以直接对焊件的力学性能测试相研究存在一定的困难，所以直接对焊件的力学性能测试来研究其焊接接头性能。来研究其焊接接头性能。 奥氏体不锈钢的力学性能测试奥氏体不锈钢的力学性能测试 材料的力学性能测试主要从拉伸、弯曲、冲击三个方面来试材料的力学性能测试主要从拉伸、弯曲、冲击三个方面来试验上述奥氏体不锈钢的焊接接头性能。根据表验上述奥氏体不锈钢的焊接接头性能。根据表6-1选定的选定的焊接工艺参数焊接后在焊材上截取的试样进行试验。焊接工艺参数焊接后在焊材上截取的试样进行试验。拉伸实验拉伸实验 拉伸试验是指被测材料在承受轴向的拉伸载荷下测定材

23、料某拉伸试验是指被测材料在承受轴向的拉伸载荷下测定材料某些特性的试验方法。通过将拉伸试验得到的数据与标准数些特性的试验方法。通过将拉伸试验得到的数据与标准数值对比，可以确定材料的性能是否达标。试验是将试验结值对比，可以确定材料的性能是否达标。试验是将试验结果得到的弹性极限、伸长率、拉伸强度、屈服强度、断面果得到的弹性极限、伸长率、拉伸强度、屈服强度、断面收索率和其材料拉伸性能指标作比较。伸长率是材料试样收索率和其材料拉伸性能指标作比较。伸长率是材料试样受拉伸载荷折断后受拉伸载荷折断后,拉伸的总伸长度同原始长度比值的百分拉伸的总伸长度同原始长度比值的百分数数,可用可用表示。断面收缩率是材料试样在

24、受拉伸载荷拉断表示。断面收缩率是材料试样在受拉伸载荷拉断后，拉伸的断面缩小的面积同原始截面面积比值的百分数后，拉伸的断面缩小的面积同原始截面面积比值的百分数，用，用表示。拉伸屈服极限表示。拉伸屈服极限、拉伸强度极限、拉伸强度极限、拉伸伸长、拉伸伸长率率 和断面收缩率和断面收缩率是拉伸试验的主要测试数据。是拉伸试验的主要测试数据。拉伸实验分析拉伸实验分析焊接接头实验材料均沿焊接接头实验材料均沿焊接接头拉伸试验方法焊接接头拉伸试验方法垂直焊缝方垂直焊缝方向取样，拉伸试验按向取样，拉伸试验按GB/T 26511989进行进行，试验焊试验焊接好的试样按每一种规范下的焊接试板切成两组一定长度接好的试样按每一种规范下的焊接试板切成两组一定长度的拉伸试样，在电子精密拉伸实验机上测试其拉断时最大的拉伸试样，在电子精密拉伸实验机上测试其拉断时最大拉力，取两次拉伸试样最大拉力的平均值作为该焊接规范拉力，取两次拉伸试样最大拉力的平均值作为该焊接规范下接头的抗拉力，然后计算其拉强度，同样的计算出其他下接头的抗拉力，然后计算其拉强度，同样的计算出其他三个数据。拉伸试验的结果与分析可用表三个数据。拉伸试验的结果与分析可用表6-4-1表示表示弯曲实验弯曲实验 弯曲试验就是材料在承受弯曲载荷时的力学特性体现的实弯曲试验就是材料在承受弯曲载荷时的力学特性体现的实验。主要