1、| 維普資訊 n ttp:研究與應用焊縫的幾何尺寸中.側(cè)面角刊和過渡半徑卩采用在 投影儀上放大嗚倍石測星*貝:余尺寸用焊縫專用測址 E具直按測城，測嚴的統(tǒng)什平均值如衷2所示"r、尺寸接蟲形Ap&tJn正常余崗對接1, S?10,451.03144. 140商金離對接3.61譏780. 6312440單面煤堪血鍛形L. 3510. 82.455. 7斗0十字接頭6J>35.930.73)25 844P 63. 79盍2 焊縫幾何尺寸統(tǒng)計平均值注：我中物理駅禽文見圖1和圖乙崔為未焊透圧度。a理論應力集中系數(shù)計算原理本文采用后川理和中山英治的有限元計算法，并結(jié)合試驗結(jié)果進行修

2、正，所得應力集中系數(shù)如龍3所示.曲1悍繾形式民尺寸z焊縫幾何尺寸的測量方it及測量結(jié)果焊縫兒何尺寸-的測駅璉在圖2所示的帥向疲勞試樣 的網(wǎng)個制面上進行的.網(wǎng)種揮接接頭形式的同種余 高的疲勞試樣是從同塊試板取樣經(jīng)機加匸制城的*這 樣就保證了同-種焊接帶式的廚一種抑強高焊廳的幾何 尺寸是從同-條焊縫的不同截面上測星的搖頭喑式時接按頭十字揍頭島'余高正常余序單胸焊氓面成形店力東中系數(shù)2. 13.551,49 L 232.44表3應力集中系斟計算結(jié)果4-單面焊雙面成形對接接頭應力集中系數(shù)的確定從表3可以爰現(xiàn).單面燼雙面壩形對接接頭由于 “炸曲”（指炸接的表血）和“非焊面f （指沒冇直接燼 接而

3、僅右成形焊趾的“面.即圖3所示小焊趾的一面 焊趾外形尺寸差異較大.使破力樂中系數(shù)出現(xiàn)了兩個值 （其中較小的一個值對應于“焊面二 較尢的一個值對應 于“非焊面為確定哪一個應力集中系數(shù)對應的截 面應力最大（即危險截面人需要進行相關的計算。假定炸趾外晤是個理想的惻弧"如圖*所示。（a）材核接頭試樣（M十字接箕試樣圖2疲勞試樣形式及尺寸對于雙而焊崗余烏、正常余高對按接久和單面焊咫 面成形的對接接羹以及十字按頭V種形式的接頭試樣, 毎種分別懺童抽取二根試樣+每根試樣分別取兩個測械 面.并哦其平用值怦為該種焊縫的代表幾何尺寸口fi A悔3單面焊規(guī)聞成形對接接頭簡化示總圖經(jīng)過il算表明.非焊怡廣過

4、渡處的應力最大。故 這種對接接頭熄取“吊焊面”過渡處的應力集中系數(shù)作 曲這種接久的直力集中系數(shù)*這里取1.4%上述計算盡 管作了一定的假設，但討定性分折仍是有意義的。www. fnachinist. cam. cn| 維普資訊 n ttp:www. fnachinist. cam. cn| 維普資訊 n ttp:55金舊爐工熱加工www. fnachinist. cam. cn| 維普資訊 n ttp:研究項應用 j Research & Application| 維普資訊 n ttp:| 維普資訊 n ttp:二、應力集中對疲勞強度的影響1-疲勞試驗條件和試驗結(jié)果把用于應力集屮系數(shù)測

5、繪計算的同-批試禪，在加 載頻率為鈾"血、應力比為0 1的條件不進行軸向 疲勞試驗。試驗結(jié)果如表4所示.4疲勞試驗結(jié)黑W5 K 02 xlO11 x 1(?2 x |護5 X10*去余離-1571201囲94.5390 MPd繳鋁合對接正常余高129105%單向燼取面成影1為IG393S2.)金(AJ-M«M)接頭髙余誌11 1282.57260. 5側(cè)HI*Al Mg合金對捲接親14811179.5十字接頭6855),04屮390MH1級乩盹系鋁合金止常余高對接接頭相 應的焊接規(guī)紙M認為其焊縫JL阿尺寸與后音相當.2-應力集中對疲勞強度的影響將表4中390MPa鋁合金對接

6、接頭在指定壽命下的 疲勞強度與表3中相應接頭的就力聲中系數(shù)的關系繪膻 如國斗所樂曲線q從圖4可看出在指宦壽命下.應力集中越嚴.匱* 披勞強度越低；在疲勞壽命較低的情況下+疲勞強度隨 應力渠中系數(shù)增大而降低的速度逐新變緩慢，這衷現(xiàn)為圖4疲勞強度與應力集屮關系3-出）曲線b-卜,曲線呈上嚴打而住疲勞壽命較長的情況下，疲勞 強度隨應力集中系數(shù)堆大麗降低的速庭逐漸變快.表現(xiàn) 為CT-出曲線上凸，如圖4中1 X106次、2xl06次和, xM）6次三條曲線均為這種情況。表4屮3如MF&級閱皿國系鋁合金對接接頭和十字 接頭在曠-出坐拯卜的點太少面不便于畫齟曲線，怛從 表4中可以很容易看出：十字接頭

7、由于應力集中較為嚴 重而使其疲勞強度遠低于對接接頭.3.應力集中對疲勞強度的降低因子曲線為了逬一步研究應力集中帖疲勞強度的彫響.這電 將捋定壽命下.帶加強高對接接頭的疲勞強度崎去掉加 強高對接接頭的掖勞強度之比能文為砲力集屮材疲勞強 度的降低因子，以仔2 -次衍上）表示。町得到如表5 所示的不同加匪高對接接頭（390MPafK Al-Mg系鋁合 金）在梧定壽命下的疲勞遇度降低闔子：表5疲勞強廣降低因子CF - &0 =(r/rr 上2 x IQS ft1 x 06 次2 x()6 底5淇】筒撫去加遇島正常加強髙|1.5310. B210. 8810l89單離焊L 490. «

8、20.«60. S60” 87高加強高2. 130.710.690.670.64將表3中出與尸的關系可繪成如圖§所示的0-化 曲線。由表盤及圏戔町知*匝帝余高的疲勞強度降低因 子放大，的在0飛2 0.勢之間；高余高對接接頭的疲5X |瀘歡圖亍0-&曲線（下轉(zhuǎn)第刃頁）| 維普資訊 n ttp:| 維普資訊 n ttp:余”舊爐工熱加工Elm帖年第帰斯焊摟與則割www- njschiist com. cn| 維普資訊 n ttp:I金必爐工<WLWIA)Research <t Applictuion研究與應甩wwWr fiiacttinisL com. cn

9、| 維普資訊 n ttp:IwwWr fiiacttinisL com. cn| 維普資訊 n ttp:I不銹鋼-制的羞層焊縫盡就采用無飛鍛的焊接方法(例 如埋弧焊、非熔化極氮弧焊等)I對為碳素鋼的飛澱發(fā) 在復層表面造成銹悝“(6) 嚴防碳他或低合金詡焊條焊接在復涇t或過謹 層焊條炸在復層囪上。(7) 焊接過渡層時.為減小稀釋率*柱保證焊透的 條件下*直盡町能采用小肯栓焊條*井采用小規(guī)范反極 性進行直逋焊、以降低產(chǎn)圧對過渡層焊縫的稀釋C(8) 址層焊接前仔細清除坡口邊緣星層坡口上的 飛濺物。何)復層焊接時*為保證焊接質(zhì)世.必須控制燼接 鎮(zhèn)輸人應釆取多層多道快速不擺動焊法.盡駅采用小 的焊掛熱輸

10、人和電流，并快速焊機.毘層焊接時，不應 預熱和緩拎，有時甚至采取強制冷卻措施"以盡駅減少 焊縫在400-850M度區(qū)間的停閨曲間防I卜焊縫產(chǎn)生 呃氏體晶界局部貧鐫，析出<7脆性相，產(chǎn)生475T脆性， 從而保證焊縫金屬具有良好的力學性能和抗晶間腐蝕性 能.(10)不銹鋼茨合板燼接的關鍵是提髙焊縫次合 格率，減少返修次數(shù):*因為不銹鋼奴合板燼接接頭的組 織和性能卜分不均勻*焊縫返修時經(jīng)常產(chǎn)生熱裂紋n(ID不銹鋼設備接觸介質(zhì)的一幗焊縫應盡町能最 后炯也(12)嚴格控制不銹鋼表面機械極傷和飛濺物°8.預熱和熱處理不鐫俐復合板焊前預熱和焊岳熱處理按JB/T 4709-2000

11、£鋼制壓力容器焊按規(guī)程進荷。(1) 焊前預熱 當不銹例復合板星層需要碩熱時， 應以奴合鋼的總厚度作為確定預熱溫度的好糜參數(shù)當 產(chǎn)層需要進行預遇時.施焊過渡層的焊縫也必須預熱。(2) 焊后熱處理不銹鋼夏合板應盡捷避免悍底熱 處理步需要進行焊后熱處理時*應避免復層母林和焊 接接頭中鉗碳化物析出和形成。相"如悍厲熱處理滔度 在不銹鋼的議化溫度區(qū)間之內(nèi)，就會降低不鐫御的耐膺 蝕性能.使小銹鋼產(chǎn)土品間腐蝕裂紋亠為解決這個問 題，可以采用袂低溫丘時”的熱處理方式即適當降低 熱處理溫度.延攔保溫吋間。9焊接檢驗在基層焊接完畢之后、過渡層與星層燼接之前.對 堪層一股詭進行射線探傷檢查G發(fā)現(xiàn)

12、超標缺附，立即進 行返修J返修完畢并經(jīng)射線探怖撿杳合林石再將復層 測的基層焊縫表面打磨平整* 一般應進行滲透探傷檢 查*經(jīng)過橡透探傷檢査合格后，再焊接過渡層和塩層" 過渡繪和復層焊接完畢后 一般還應進行滲透探傷 檢此三、結(jié)語綜上所述*不銹銀復合板焊摟技術廖點主要有；(1) 設計科學合理的燼接坡門形式(2) 嚴格控制不銹鋼夏合板的錯邊殖、卩)正確選擇焊接方法.焊找材料與合鬼的焊除參 數(shù)"<4)由持證焊工在有效期間內(nèi)擔任合格項nffim內(nèi) 的焊接工作。(5) 正蹦選擇介理的焊接順序。(6) 基涇和復層之間的過渡層焊接繪不銹鋼復合板 焊接的關鍵*過渡層的咸分選擇也十分朿嚶。

13、MW(20080415)(上接¥56頁)勞強度降低因子故小.大約在64之間° mi R.菠勞強度的降低因壽命的關系也有璋別，高余高對 接接頭疲勞強度的降低丙子隨瑤命增大而變小*扎余兩 種對接接頭則1E好相反，表現(xiàn)為曲線呈交叉狀。三、結(jié)語通過計算鋁合金焊接援頭應力集中系數(shù)，分析應力 集中對疲勞強度時彬響*可得到如下結(jié)論：(1) 焊接結(jié)構(gòu)在焊縫it的應力集中相當嚴重T就鋁 合金正常余高對按接頭而言，其應力集屮系數(shù)通囂在 II.酣左右,應引起結(jié)構(gòu)設計者的足夠瑕視：(2) 十宇接頭比對接接頭(即便尼高余高對接接 頭)的應力集屮嚴重得多其原因不僅在它的焊縫外 形尺寸更重箜的是由它的內(nèi)部燼縫按陷所造成;.丙而 在必須采用十字接頭的怖況匚盡凰避兌內(nèi)部術焊透觸 陪