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摘要：TIG焊已广泛运用于工业生产中，TIG焊接历程中背面保护的不足日益突出。目前采取的保护策略有背面充氩保护、陶瓷衬垫保护、混合气体保护等，这些策略都有着一定的局限性。例如充氩保护生产效率低、浪费严重、无法解决缺陷焊口处挖补时对焊缝的保护，使得焊补处成为安全隐患；陶瓷衬垫保护操作不方便。不锈钢背面保护剂利用策略简便、灵活、可操作性好；只需涂敷于待焊工件背面，即可得到背面无氧化、呈现银白色金属光泽、成形良好的焊缝。本论文利用自行研制的背面保护剂，对薄壁304不锈钢管进行TIG焊接，探讨了焊接电流、焊接速度、保护剂的涂抹厚度等对焊缝成形的影响，确定了最佳工艺参数。测试了接头的力学性能，并进行了腐蚀实验。结果表明，自行研制的背面保护剂能对薄壁304不锈钢管子的TIG焊接起到良好的保护作用，所得焊缝背面无氧化，呈现银白色金属光泽，成形良好。涂敷保护剂后，电流越大，熔池金属的表面张力越小，推动熔池中金属的流动，因而提升焊接电流可以消除焊缝背面成形宽度不均、不光滑、凹凸不平等现象；当电流过大，一方面电弧对熔池的压力增大，另一方面过大的熔池尺寸与较长的熔池有着时间，都会使焊缝成形变差，也会使焊缝被氧化的机会增大。焊接速度是通过熔池尺寸和熔池有着的时间来影响焊缝成形的，这主要是由于焊接速度较低时，保护剂能促使熔池充分流动的作用显著，当焊接速度较大时这种作用减弱；随着保护剂涂敷厚度的增加，焊缝成形的效果越好。当焊接电流为20A、焊接速度为160mm/min、保护剂的涂抹厚度约为4mm时所得接头成形最佳。拉伸和腐蚀实验表明，焊接接头的力学性能符合要求；未涂保护剂的焊件腐蚀严重，涂抹保护剂的焊件基本无腐蚀，表明保护剂能有效提升接头的耐腐蚀性能。背面保护剂在不锈钢薄壁管中的运用探讨，扩大了保护剂的利用范围，突破了不锈钢管焊接时需充氩保护等局限性，节约了焊接成本，大幅提升了焊接效率。关键词：背面保护剂论文304不锈钢薄壁管论文TIG焊接论文接头性能论文
摘要7-8
Abstract8-10
第1章 绪论10-19
1.1 背景10-11
1.2 不锈钢的焊接性和焊接特点11-13
1.3 国内外不锈钢薄壁管焊接的探讨近况13-17
1.4 课题的作用17
1.5 本论文探讨内容17-19
第2章 背面保护剂的配方优化19-26
2.1 保护剂的配方优化19-24
2.2 背面保护剂的保护效果浅析24
2.3 本章小结24-26
第3章 304 不锈钢薄壁管焊接工艺26-39
3.1 焊前准备26-28
3.1.1 焊接材料26
3.1.2 工件的焊前处理26
3.1.3 背面保护剂的利用策略26-28
3.2 焊接设备28-32
3.2.1 全中文数字焊机28
3.2.2 电源技术参数28-30
3.2.3 KQ-A 系列自动焊头30-31
3.2.4 焊接规范参数的选择31-32
3.3 薄壁管焊接规范实验案例设计32-33
3.4 焊接规范的确定33
3.5 实验结果浅析33-37
3.5.1 焊接电流对焊缝成形的影响33-34
3.5.2 涂抹的厚度对焊缝成形的影响34-35
3.5.3 焊接速度对焊缝成形的影响35-36
3.5.4 保护剂对焊缝成形的影响36-37
3.6 实验历程中有着的不足及处理措施37
3.7 本章小结37-39
第4章 薄壁管焊接接头性能39-45
4.1 拉伸实验39-40
4.1.1 实验策略39
4.1.2 实验结果与浅析39-40
4.2 腐蚀实验40-43
4.2.1 实验策略40
4.2.2 实验结果与浅析40-43
4.3 接头微观组织43-44
4.3.1 实验策略43
4.3.2 实验结果与浅析43-44
4.4 本章小结44-45
结论45-47