摘要：埋弧焊是常用于焊接中厚板的方法，常用在平焊位置，埋弧横焊是埋弧焊在横向位置的焊接，较平焊复杂点，埋弧横焊时，熔池金属受到重力的作用会向下掉落，而且焊剂也不易衬托，因此设计研制适于埋弧横焊的焊接装置，埋弧横焊焊剂托垫装置，将焊剂托在被焊金属表面，保护熔池金属不掉落，完整形成焊缝，对埋弧横焊进行工装设计，实现埋弧横焊焊接过程。

为了达到埋弧横焊的目的，本课题在前人的研究基础上改善焊剂成分含量，进行制作横焊焊剂，设计横焊的工装，解决焊剂输送问题，并将其应用于横焊。埋弧横焊对焊剂粘度的要求较高，本课题经过多次试验、筛选，最终研制了一种渣系为CaF2-Al2O3-CaO，碱度为1.31的横焊焊剂。并利用设计的横焊工装进行控制变量来焊接，观察焊缝成型，对焊剂进行脱渣性评价。

关键词：埋弧横焊;烧结焊剂;熔渣粘度;焊缝成型

Abstract：Submerged arc welding is commonly used in the welding plate method, commonly used in the flat welding position, Submerged arc horizontal position welding is submerged arc welding in the horizontal position of the welding, more complex welding point, buried arc welding, the molten pool metal by gravity The role will fall down, and the flux is not easy to set off, so the design and development of submerged arc welding flux pad, the solder on the surface of the metal was welded to protect the molten metal does not fall, the complete formation of welding, Horizontal welding.

 In order to achieve the purpose of buried arc welding, the subject in the previous study on the basis of improving the content of flux components, the production of horizontal flux, the design of horizontal welding tooling to solve the problem of flux delivery, and its application in horizontal welding. The results show that the slag is CaF2-Al2O3-CaO and the basicity is 1.31. And use the design of the horizontal welding tooling to control variables to weld, observe the weld forming, the flux of slag evaluation.

  After several experiments and screening, a slag flux with CaF2-Al2O3-CaO and alkalinity of 1.31 was developed. And use the design of the horizontal welding tooling to control variables to weld, observe the weld forming, the flux of slag evaluation.

Keywords: Submerged arc horizontal position welding;Sintered flux;Slag viscosity;Weld forming

目录

第一章绪论 1

1.1引言 1

1.2埋弧横焊发展现状 3

1.3埋弧横焊焊剂的研究现状 5

1.4本课题研究目的及内容 6

1.4.1本课题研究目的 6

1.4.2本课题研究内容 6

第二章埋弧横焊工装设计 7

2.1引言 7

2.2埋弧横焊系统组建构想 7

2.2.1适于埋弧横焊的小车设计 7

2.2.2焊接小车的装配 10

2.2.3焊剂托垫装置 11

2.2.4埋弧横焊工装组建 11

2.3本章小结 14

第三章埋弧横焊焊剂配方设计 15

3.1引言 15

3.2焊剂配方的设计 15

3.2.1焊剂的原材料 15

3.2.2焊剂成分的作用 16

3.2.3焊剂的碱度 17

3.2.4埋弧横焊焊剂渣系的选择 18

3.2.5焊剂配方设计 19

3.3焊剂的制作 20

3.3.1制备前准备 20

3.3.2实验材料 20

3.3.3焊剂制备工艺过程 21

3.4本章小结 22

第四章埋弧横焊工艺试验 23

4.1引言 23

4.2试验准备 23

4.2.1送丝机构 23

4.2.2控制箱 23

4.2.3皮带式焊剂托垫 24

4.2.4埋弧横焊小车 24

4.2.5Q235钢材 24

4.2.6焊丝 25

4.2.7埋弧横焊焊剂 25

4.3埋弧横焊实验参数 25

4.4埋弧横焊实验 25

4.4.1焊缝宏观分析 27

4.4.2焊缝成型微观分析 27

4.5本章小结 29

结论 30

致谢 31

参考文献 32

第一章绪论

1.1引言

近年来，焊接技术大力发展，埋弧焊作为一种高速，焊接过程无弧光的焊接方法而兴起，它有生产效率高，机械自动化程度高，焊接劳动条件好等优点。焊接过程没有弧光，没有烟尘，埋弧焊焊接规范参数调节范围广，因而热输入范围也比较广，当热输入较大时，焊缝成型好，焊接时电弧在焊剂下燃烧，焊接热量散失少，并且，埋弧焊焊接过程中没有弧光，对焊接作业者是一种很好的保护，改善焊接作业者的环境，随着国内外对焊接技术的深入研究，埋弧焊接技术作为一种高效，安全，可靠的焊接技术已经广泛应用于社会制造业，尤其是大型船舶制造业，锅炉制造业，这些设备在焊接制造过程中需要高的焊接线能量，在较高线能量的输入下，母材熔化较多，焊缝熔深加深，熔池金属增多。从而提高了埋弧焊接过程焊丝的熔敷效率，提高焊缝的成型性。