CN114559144A - 一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法 - Google Patents
一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114559144A CN114559144A CN202111118729.5A CN202111118729A CN114559144A CN 114559144 A CN114559144 A CN 114559144A CN 202111118729 A CN202111118729 A CN 202111118729A CN 114559144 A CN114559144 A CN 114559144A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- welding
- chain
- carried out
- cracks
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
- B23K11/11—Spot welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/36—Auxiliary equipment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
本发明一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法，通过一对电极夹持链条的圆环部和圆柱部，将需要焊接的部位一边加压一边通电进行接合，在正式焊接之前进行测试焊接，测试焊接前计算电极间所需熔核，并且记录每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线和每单位体积的累积发热量作为目标值的参考，在所述正式焊接时将所述测试焊接记录的数据作为基准来进行焊接。和一种减少裂纹的加工方法，对钢材进行预热，减少母材中熔入气体量，然后采用小电流和慢焊接的速度，降低母材的熔深，之后进行脱氢、氧，再在高温下保温一段时间，然后进行冷却，之后进行清洗处理。本方法可以避免链条的裂纹产生和有用成分流失，有效减少链条缺陷及浪费。
Description
技术领域
本发明涉及一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法，属于金属焊接工艺技术领域。
背景技术
现有的某些链条容易因启用不及时而导致缺陷，有甚者使得材料不可用。然而对于其中缘由却是难以判断，不知原因是因保存不当还是链条材料不纯导致，而由于不知缘由导致浪费情况在所难免，又没法通过原因来规避，长此以往必然将导致进一步的浪费和负担，所以需要设计出一种方法。
发明内容
发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法，其能减少损耗，增强工件的利用率。
技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法，其特征在于：包括如下步骤：通过一对电极夹持链条的圆环部和圆柱部，将需要焊接的部位一边加压一边通电进行接合，在正式焊接之前进行测试焊接，测试焊接前计算电极间所需熔核，并且记录每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线和每单位体积的累积发热量作为目标值作为参考，在所述正式焊接时将所述测试焊接记录的数据作为基准来进行焊接。
一种减少裂纹的加工方法，包括以下步骤：对钢材进行预热，使得钢材韧性度增强，利于后续加工塑形，防止冷裂纹的产生，减少母材中熔入气体量，以防止裂纹，然后采用小电流和慢焊接的速度，降低母材的熔深，之后进行脱氢、氧，再在高温下保温一段时间，然后进行冷却，之后进行清洗处理。
进一步的，所述预热的温度为100~200℃。
进一步的，所述高温为200~300℃，保温时间为4~6小时。
进一步的，所述降低母材的熔深会使得母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达到2mm。
进一步的，所述冷却至常温20~50℃。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：这是一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法，可以有效减少锻件缺陷及浪费。
附图说明
图1是本发明的实施例取样示意图；
图2是本发明的电阻焊接形貌；
图3是本发明的实施例100X的1号试样掉块组织形貌；
图4是本发明的实施例100X的1号试样掉块组织形貌；
图5是本发明的实施例50X的1号试样掉块组织形貌；
图6是本发明的实施例500X的1号试样掉块组织形貌；
图7是本发明的实施例2#的17X缺陷尾部微观形貌；
图8是本发明的实施例2#的50X缺陷微观形貌；
图9是本发明的实施例2#的43X缺陷微观形貌；
图10是本发明的实施例2#的500X缺陷微观形貌；
图11是本发明的实施例2#的1000X缺陷微观形貌；
图12是本发明的实施例试样裂纹谱图位置为扫描电镜能谱；
图13是本发明的实施例的谱图20位置的扫描电镜能谱值。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1所示，2020年2月初车间工人在准备启用此新的起重用短环链前，检查发现其中一节上有如下疑似剥离缺陷，当即停止使用，此短环链为2019年年底采购，还未投入使用，为查明原因，对其中一只短环链的焊接表面存在疑似剥离痕迹进行分析，见疑似剥离照片图1所示。
解剖取样：对短环链的圆周面进行磁粉检测，未发现表面裂纹缺陷。随后将短环链进行取样解剖分析，解剖取样部位示意如图2所示。疑似剥离处的金相、扫描电镜试样取样情况：将短环链用线切割分解，并沿圆环纵向一分为二，切割成二块半圆柱，一块半圆柱为金相试样，编号为1#；另块半圆柱为扫描电镜试样，编号为2#。
剥离表面宏观形貌：剥离表面形状不规则，表面颜色为高温氧化形成的深蓝色，无断口形貌，属于自然分离的自由表面，见下图2所示的剥离面放大照片。
显微金相检验：1#金相试样剥离处纵剖面形貌见图3所示，剥离坑底部形貌不规则。金相检验面为图3所示表面，剥离坑底部形貌见图4、图5所示，剥离坑底有类似裂纹的缝隙与孔洞，缝隙内有氧化铁。试样基体非金属夹杂检验结果见表1所示，材料供应商质保书提供的夹杂评定结果见表2所示；金相试样腐蚀后观察，剥离坑底部缝隙和孔洞四周不脱碳，为索氏体+贝氏体+少量铁素体，见图6、图7所示。
表1 非金属（16Mn链条）夹杂及晶粒度
表2 供应商提供链条质保书的夹杂级别
扫描电镜检验：对短环链疑似剥离的2#试样进行扫描电镜分析，剥离坑底可见缝隙、孔洞、沿坑底拐角和孔洞尖角处萌生的裂纹，见图7所示。坑底、缝隙、孔洞和裂纹内未夹杂，但有少量氧化物，见图8、图9所示。裂纹尾部尖锐，呈枝杈状向内扩展，裂纹内有氧化物，其附近有氧化质点，见图10、图11所示。氧化物经能谱无标样半定量分析，含有铁、氧、锰，为含锰氧化铁，见图12、图13所示，属于高温氧化物。
化学成分检验：线材的化学成分的光谱分析结果见表3所示，线材表面熔融的焊缝区的化学成分没有测试。质保书提供的化学成分基本与测试数据相符，但碳偏离较大，不符合技术条件要求。
表3 线材横截面与质保书的化学成分对比分析
结果讨论：短环链发现损坏严重，取样分析的短环链在焊接处存在疑似剥离痕迹。疑似剥离痕迹经宏观分析，剥离表面形状不规则，表面颜色为高温氧化形成的深蓝色，无断口形貌，属于自然分离的自由表面，即自然分离的剥离坑。金相检验和扫描电镜分析，剥离坑底部形貌不规则，坑底可见缝隙、孔洞、沿坑底拐角和孔洞尖角处萌生的裂纹。裂纹尾部尖锐，呈枝杈状向内扩展，裂纹内有含锰氧化物，且附近有氧化质点，表明裂纹是在高温期间形成的，即焊接过程中形成的焊缝缺陷。焊缝缺陷阻断了焊缝金属与短环链基体金属的连续性，在运输或其它原因的作用下，沿缺陷处发生自然剥离。
综合上述检验分析结果，短环链的表面剥离是焊缝缺陷引起的，焊缝缺陷的形成与焊接工艺参数的合理控制有关。
得出结论：
1）剥离坑底部的缝隙、孔洞、和裂纹是在高温期间形成的，即在焊接过程中形成的焊缝缺陷；
2）短环链发生的表面剥离是焊缝缺陷引起的，焊缝缺陷的形成与焊接工艺参数的合理控制有关。
由此，通过实验得到如下实施例的方法进行加工，发现可以克服以上的缺陷：
一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法，包括如下步骤：通过一对电极夹持链条的圆环部和圆柱部，将需要焊接的部位一边加压一边通电进行接合，在正式焊接之前进行测试焊接，测试焊接前计算电极间所需熔核，并且记录每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线和每单位体积的累积发热量作为目标值的参考，在所述正式焊接时将所述测试焊接记录的数据作为基准来进行焊接。通过对于之前的合适数据来进行点焊，避免由于数据不利而造成的裂纹和成分缺失。
一种减少裂纹的加工方法，包括以下步骤：对钢材进行预热，预热的温度为100~200℃。使得钢材韧性度增强，利于后续加工塑形，防止冷裂纹的产生。
减少母材中熔入的气体量，以防止裂纹，然后采用小电流和慢焊接的速度，降低母材的熔深，会使得母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达到35%。
之后进行脱氢、氧，再在高温下保温一段时间，高温为200~300℃，保温时间为4~6小时。然后进行冷却，冷却至常温20~50℃。之后进行清洗处理。
通过此实施例的方法可以得到不容易有裂纹且成分和出厂数据差距不大的焊件。
Claims (6)
1.一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法，其特征在于：包括如下步骤：通过一对电极夹持链条的圆环部和圆柱部，将需要焊接的部位一边加压一边通电进行接合，在正式焊接之前进行测试焊接，测试焊接前计算电极间所需熔核，并且记录每单位体积的瞬时发热量的时间变化曲线和每单位体积的累积发热量作为目标值作为参考，在所述正式焊接时将所述测试焊接记录的数据作为基准来进行焊接。
2.一种减少裂纹的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：对钢材进行预热，使得钢材韧性度增强，利于后续加工塑形，防止冷裂纹的产生，减少母材中熔入气体量，以防止裂纹，然后采用小电流和慢焊接的速度，降低母材的熔深，之后进行脱氢、氧，再在高温下保温一段时间，然后进行冷却，之后进行清洗处理。
3.根据权利要求2所述的减少裂纹的加工方法，其特征在于：所述预热的温度为100~200℃。
4.根据权利要求2所述的减少裂纹的加工方法，其特征在于：所述高温为200~300℃，保温时间为4~6小时。
5.根据权利要求2所述的减少裂纹的加工方法，其特征在于：所述降低母材的熔深会使得母材熔化到第一层焊缝金属中的比例最高达到2mm。
6.根据权利要求2所述的减少裂纹的加工方法，其特征在于：所述冷却至常温20~50℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111118729.5A CN114559144A (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111118729.5A CN114559144A (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114559144A true CN114559144A (zh) | 2022-05-31 |
Family
ID=81712273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111118729.5A Pending CN114559144A (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114559144A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1104135A (zh) * | 1993-11-23 | 1995-06-28 | 武汉市江南锚链厂 | 150或160对焊机生产链径d24-d32锚、环链工艺方法 |
| WO2014173410A2 (de) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | VERFAHREN ZUM ANSCHWEIßEN VON SICHERUNGSELEMENTEN |
| CN106132622A (zh) * | 2013-12-27 | 2016-11-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 电阻点焊方法 |
| CN108098171A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-01 | 江苏振光电力设备制造有限公司 | 一种高效的焊接方法 |
| CN112355451A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-02-12 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种矿用圆环链的焊接方法 |
-
2021
- 2021-09-24 CN CN202111118729.5A patent/CN114559144A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1104135A (zh) * | 1993-11-23 | 1995-06-28 | 武汉市江南锚链厂 | 150或160对焊机生产链径d24-d32锚、环链工艺方法 |
| WO2014173410A2 (de) * | 2013-04-25 | 2014-10-30 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | VERFAHREN ZUM ANSCHWEIßEN VON SICHERUNGSELEMENTEN |
| CN106132622A (zh) * | 2013-12-27 | 2016-11-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 电阻点焊方法 |
| CN108098171A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-06-01 | 江苏振光电力设备制造有限公司 | 一种高效的焊接方法 |
| CN112355451A (zh) * | 2020-09-21 | 2021-02-12 | 江阴兴澄特种钢铁有限公司 | 一种矿用圆环链的焊接方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 于凤云;闫春雨;王学惠;胡金平;冯明军;: "刮板输送机圆环链的金属磁记忆检测及损伤评价", 黑龙江科技大学学报, no. 02 * |
| 李翠英: "如何提高高强度圆环链闪光对接焊质量", 起重运输机械, no. 10 * |
| 贾友生: "23MnV钢矿用链条断裂原因分析", 理化检验.物理分册, no. 05 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9677692B2 (en) | Welded steel pipe joined with high-energy-density beam and method for producing the same | |
| US7552855B2 (en) | Hole repair technique and apparatus | |
| CN101722383A (zh) | 一种药芯焊丝及其焊接冷轧工作辊的方法 | |
| CN112453656A (zh) | 一种薄壁厚高强度钢板的焊接方法 | |
| US6371359B1 (en) | Stainless steel pipe and joining method thereof | |
| CN101722385A (zh) | 一种药芯焊丝及其焊接热轧支撑辊的方法 | |
| CN114559144A (zh) | 一种克服16Mn链条表面焊接缺陷的电阻点焊方法 | |
| WO2020059700A1 (ja) | スリット切断面品質に優れたＴｉ含有Ｆｅ－Ｎｉ－Ｃｒ合金 | |
| CN109175659A (zh) | 一种金属复合产品结合界面定位方法 | |
| CN111037038B (zh) | 一种场桥回转小车耐磨轨道焊接工艺 | |
| JP2007130654A (ja) | テンパービード工法 | |
| CN104084680B (zh) | 一种球墨铸铁件的微色差焊接工艺 | |
| Lange | Influence of flame straightening on the properties of welded joints made of X2CrNi22-2 duplex steel | |
| CN115213526A (zh) | 不锈钢工件上堆焊耐磨层的方法 | |
| Roy et al. | Study the influence of heat input on the shape factors and HAZ width during submerged arc welding | |
| CN110303297A (zh) | CrMoV铸钢件返修焊补方法 | |
| JP7408877B1 (ja) | 環状耐高温ステンレス鋼用の耐摩耗肉盛溶接方法及びその方法により製造される中間熱交換器 | |
| Fahad et al. | Investigation of MIG welding process parameters on welding defects and hardness of low carbon steel weld joints | |
| CN113909663B (zh) | 异种金属电磁阀阀组件端面真空电子束焊接方法 | |
| CN117139780A (zh) | 一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件及方法 | |
| Bakhmatov et al. | High-temperature hydrogen transfer piping element repair in oil refinery: Case study | |
| Riabcev et al. | Welding Imperfections in Surfaced Layers | |
| Nofin et al. | The effect of electric current on SMAW welding result with E-7024 electrode in S45C medium carbon steel | |
| CN113714282A (zh) | 一种多成分组合坯料同轧快速试验方法 | |
| Belinin et al. | Correction of casting defects in aluminum alloys using plasma welding |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |