2．系统研究焊接电流、焊接时间对 Φ22mm 复合螺柱与 16Mn 钢电弧螺柱焊接

头的外观成形、宏观金相的影响，获得较为理想的平焊接头；

3．对较为理想的平焊接头进行微观组织观察和硬度测量，以此进一步分析接头 性能及复合螺柱焊接工艺的可行性。

第二章 试验材料、设备及方法

2。1 试验材料

2。1。1 试验所用基体母材

本试验中采用规格尺寸为 500mm×500mm×10mm 的 16Mn低合金高强度钢 作为电弧螺柱焊的基体母材。

2。1。2 硬质合金/钢复合螺柱

硬质合金/钢复合螺柱是由硬质合金（YG6C）耐磨块、复合螺柱钢套（16Mn）、 引弧结所构成的。硬质合金耐磨块与复合螺柱钢套通过真空钎焊技术来实现焊接。 真空钎焊是在真空环境中的一种不用添加钎剂来实现零件连接的一种先进加工 工艺，真空钎焊在对质量要求较高、易氧化的材料焊接中应用较广泛。真空钎焊 焊接时，材料不容易出现氧化、脱碳、增碳等现象，还能够避免焊缝中出现气孔、 夹杂等缺陷，并且能够提高零件的抗腐蚀性能，在焊接过程中焊接工艺参数能够 实现精确控制，能够得到质量优良的钎焊接头。图 2-1 所示为 Φ22mm 硬质合金/钢复合螺柱示意图。

图 2-1 复合螺柱

2。1。3 陶瓷保护圈

陶瓷保护圈对电弧螺柱焊接质量起着决定性的作用。陶瓷保护圈的主要作用 就是在螺柱焊接时对焊接熔池进行隔热保护，同时还起到了隔断弧光、防范辐射 的作用，在形成良好焊接接头的同时，在紧靠螺柱根部的部位产生一个环形凸台， 这个环形凸台对螺柱焊接接头的抗剪能力有着很好的加强作用[18]。为了保证能够来-自~优+尔=论.文,网www.chuibin.com +QQ752018766-

得到质量良好的焊接接头，对陶瓷保护圈有以下几点要求：（1）陶瓷保护圈要 有足够的强度，在螺柱焊枪装上复合螺柱垂直紧压在陶瓷保护圈之上直到焊接结 束的过程中，陶瓷保护圈不能破裂、粉碎。（2）陶瓷保护圈中的水分含量要尽 可能的低，而且陶瓷保护圈的材质对于焊缝脱氧、脱氮都要有很好的辅助效果， 焊接完成后陶瓷保护圈不能粘结在螺柱接头焊脚的金属上面，螺柱焊脚要呈现出 金属光泽。（3）螺柱焊接时，复合螺柱与陶瓷保护圈之间的间隙要均匀一致， 这就要求陶瓷保护圈要有较精确的形位公差