φ1.2mm、φ1.6mm焊丝的生产效率对比

—1—φ1.2mm、φ1.6mm焊丝的生产效率对比为节省中途更换焊丝时间，提高生产效率，公司采用桶装φ1.2mm焊丝焊接生产，现进行盘装φ1.2mm焊丝、盘装φ1.6mm焊丝、桶装φ1.2mm焊丝的焊接工艺性评定。所使用的焊接设备，采用的焊接试验材料及规范全都以现场生产为基础依据，通过模拟试验，再取样制做宏观金相，观察其融合情况；之后进行拉伸，弯曲等一系列机械性能试验，评定焊接接头的力学性能是否满足要求。1、试验设施1.1实验设备：KRⅡ500型弧焊电源，HK-100焊接行走小车。1.2实验材料：试板材料Q295B，焊丝材料宜昌猴王（MK·ER50-6）φ1.2、φ1.6盘装焊丝，保护气体：80%Ar+20%CO2混合气。2、预设试验对φ1.2、φ1.6盘装焊丝分别做以下三组试验：2.1焊缝熔深与小车行走速度之间的关系设定好焊接电流及匹配电压（φ1.6焊丝试验前段试板电流设为360A，后段试板电流设为400A；φ1.2焊丝前段试板电流设为320A，后段试板电流设为280A；），改变行走速度，进行五组无坡口T型接头对比试验，记录相应焊角大小并做宏观金相观察熔深变化。2.2T型接头试验：焊接接头形式如下：—2—试板开45°坡口，焊角高度为12mm，先用测试试板调节焊接参数，再使用调解好的焊接规范在试板上施焊，重复两次试验。2.3平板对接试验：焊接接头形式如下：试板开30°坡口，要求选用适当的焊接规范，施焊后焊缝成形良好，余高在2mm以内。先用测试试板调节参数，再使用调解好的焊接规范在试板上施焊，重复两次试验。3、φ1.6盘装焊丝焊接行走小车模拟试验3.1φ1.6盘装焊丝无坡口T型接头熔深对比试验做无坡口焊接T型接头，其他试验条件不变，调整小车行走速度，做五组对比试验制作宏观金相试样，观察焊缝熔深。接头形式：—3—试板材料：Q295B，试板尺寸δ15mm，130mmX400mm，焊接方法：GMAW，气流量：20L/min⑴焊接参数：行走参数cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)7536030104003111焊缝宏观金相：图2-1：φ1.6-75宏观金相(2)焊接参数：行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)6536028124002912焊缝宏观金相：图2-2：φ1.6-65宏观金相(3)焊接参数：—4—行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)5536030114003013焊缝宏观金相：图2-3：φ1.6-55宏观金相(4)焊接参数：行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)4536030154003016焊缝宏观金相：图2-4：φ1.6-45宏观金相(5)焊接参数：行走参数前段后段—5—Cm/min电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)3536030154003118焊缝宏观金相：图2-5：φ1.6-45宏观金相结论：从以上金相图中可以看出：对φ1.6焊丝，当电流从360A增加到400A，熔深显著增加，焊缝变得细而长；当焊接速度降低时，熔深逐渐由细长向圆润过渡，且焊缝成形逐渐良好。3.2φ1.6盘装焊丝T型接头试验评定试验编号：GJKPQR2011-15接头形式：试板材料：Q295B，试板尺寸δ15mm，200mmX400mm，焊接方法：GMAW，气流量：20L/min，焊角尺寸：12mm。—6—测试参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L7536029No.2直线L5540030试验参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L8536029No.2直线L5540031焊缝外观照片：图2-6：GJKPQR2011-15角接焊缝3.3φ1.6盘装焊丝平板对接试验焊接接头形式如下：试板材料：Q295B，试板尺寸δ15mm，200mmX400mm，焊接方法：GMAW，气流量：20L/min(1)评定试验编号：GJKPQR2011-16测试参数：—7—焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L9536031No.2直线L7536031No.3直线L75360318536031试验一参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L9536031No.2直线L8536031No.3直线L8536032试验二参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L9536031No.2直线L8536031No.3直线L8536032焊缝外观照片：图2-7：GJKPQR2011-16对接焊缝(2)评定试验编号：GJKPQR2011-17测试参数：—8—焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L14536032No.2直线L14542034No.3直线L1454403411545034试验一参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L14536032No.2直线L14542034No.3直线L10545034试验二参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L14536031No.2直线L14542034No.3直线L10545034图2-8：GJKPQR2011-17角接焊缝采用φ1.6焊丝在焊接时不需要摆枪，便可以成形出所要求的焊缝要求，可以采用较大规范，焊接速度快，且熔深角大，生产效率较高，但焊接热影响区大，热变形严重。4φ1.2盘装焊丝4.1φ1.2盘装焊丝无坡口T型接头熔深对比试验—9—接头形式：焊接方法：GMAW，气流量：20L/min试板材料：Q295B，试板尺寸δ15mm，130mmX400mm，⑴焊接参数：行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)7532034122803210焊缝宏观金相：图2-9：φ1.2-75宏观金相(2)焊接参数：行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)853203411280329—10—焊缝宏观金相：图2-10：φ1.2-85宏观金相(3)焊接参数：行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)953203510280328焊缝宏观金相：图2-11：φ1.2-95宏观金相(4)焊接参数：行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)6532032132803211焊缝宏观金相：—11—图2-12：φ1.2-65宏观金相(5)焊接参数：行走参数Cm/min前段后段电流(A)电压(V)焊角(mm)电流(A)电压(V)焊角(mm)5532034132803212焊缝宏观金相：图2-13：φ1.2-55宏观金相结论：从以上金相图中可以看出：对φ1.2焊丝，当电流从280A增加到320A，熔深显著增加，焊缝变得细而长。同φ1.6焊丝相比较相近条件下焊缝熔深浅，热影响区小，焊角尺寸较小，要满足大焊角尺寸要求，需要采用多层多道焊的焊接方法。4.2φ1.2盘装焊丝T型接头试验—12—评定试验编号：GJKPQR2011-18接头形式：焊角尺寸：12mm。焊接方法：GMAW，气流量：20L/min试板材料：Q295B，试板尺寸δ15mm，200mmX400mm，测试参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L7526029No.2摆动M17530031摆角3.5°摆动速度95cm/mintL=0.75stR=0.75s试验一参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L7526029No.2摆动M19528030摆角3°摆动速度95cm/mintL=0.7stR=0.7s试验二参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L7526029No.2摆动M19528030摆角3°摆动速度95cm/mintL=0.7stR=0.7s焊缝外观照片：—13—图2-14：GJKPQR2011-18角接焊缝4.3φ1.2盘装焊丝平板对接试验评定试验编号：GJKPQR2011-19焊接接头形式如下：试板材料Q295B，试板尺寸δ15mm，200mmX400mm，焊接方法：GMAW，气流量：20L/min测试参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L11526029No.2直线L9528030No.3摆动M19532032摆角3°摆动速度95cm/mintL=0.7stR=0.7s试验一参数：焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L11526029No.2直线L9530032No.3摆动M19530032摆角3°摆动速度95cm/mintL=0.45stR=0.45s试验二、三参数：—14—焊道层数行走方式行走参数(cm/min)电流(A)电压(V)备注No.1直线L11526029No.2直线L9528030No.3摆动M19528031摆角3°摆动速度95cm/mintL=0.45stR=0.45s焊缝外观照片：图2-15：GJKPQR2011-19对接焊缝结论：纵观上述数据资料，φ1.6焊丝与φ1.2焊丝对比，φ1.2焊丝摆枪盖面就能够满足设定的焊接要求。虽然采用φ1.6焊丝可以采用较大的焊接规范，焊接速度快，但是产生的焊接热影响较大；采用φ1.2焊丝在较小的焊接规范下就能够满足所设定的焊接要求。进一步力学性能的对比评定需要通过拉伸、弯曲等力学性能试验做比较，以下附表一和附表二为焊接生产率对比试验的记录数据和时间对比。—15—附表一：ø1.6mm焊丝焊接生产效率对比数据焊丝直径工艺评定编号试板编号焊道小车行走参数电流(A)电压(V)焊缝长度(mm)焊接速度(cm/min)焊接时间(min)ø1.6mmGJKPQR2011-15试板一No.1直线-853602940024.71.61943.9183No.2直线-554003140017.42.2989GJKPQR2011-16试板一No.1直线-953603140027.81.43884.6777No.2直线-853603140024.71.6194No.3直线-853603240024.71.6194试板二No.1直线-953603140027.81.43884.6777No.2直线-853603140024.71.6194No.3直线-853603240024.71.6194GJKPQR2011-17试板一No.1直线-1453603240044.80.89293.0678No.2直线-1454203440044.80.8929No.3直线-1054503440031.21.2821试板二No.1直线-1453603140044.80.89293.0678No.2直线-1454203440044.80.8929No.3直线-1054503440031.21.2821—16—附表二：ø1.2mm焊丝焊接生产效率对比数据焊丝直径工艺评定编号试板编号焊道小车行走参数电流(A)电压(V)焊缝长度(mm)焊接速度(cm/min)焊接时间(min)ø1.2mmGJKPQR2011-18试板一No.1直线-752602940021.91.82654.6816No.2摆动-195t=0.72803040014.012.8551试板二No.1直线-752602940021.91.82654.6816No.2摆动-195t=0.72803040014.012.8551GJKPQR20