65Mn弹簧钢焊接性能

发布网友 发布时间：2024-10-24 11:15

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热心网友 时间：2024-11-09 13:00

为了减少电极消耗，选择直流正接进行65Mn弹簧钢线材的对焊试验，采用直径为2mm的钍钨极，电极前端磨尖。氩气因其低电弧电压特性适合薄板和线材的手弧焊，故选用氩气作为保护气体。试验采用直流手工氩弧焊机，焊接前仔细磨平钢丝两端，用丙酮清洗油污，将线材放在平整洁净的对正板上，接头处不留间隙，用压铁压住接头两侧，电流调至20A、15A、10A、8A进行焊接。

试验结果表明，焊接电流为20A时，电弧燃烧剧烈，接头处金属飞溅严重，焊点塌陷严重。电流调至15A时，电弧燃烧较平稳，熔池飞溅少，但焊缝仍有塌陷。电流降至10A时，引弧容易，电弧燃烧稳定，焊缝处没有塌陷现象。焊接电流为10A时的焊接接头形状如图2所示，接头的圆柱度较好，打磨后可满足线锯要求。当电流调至8A以下时，引弧困难且电弧不稳定，难以完成焊接过程。

焊接热影响区对接头的力学性能影响很大，直径0.7mm的65Mn钢丝经氩弧焊对焊后，接头处非常硬脆，轻轻折弯焊点处就会在熔合线或焊缝处脆断，断口呈明显的脆性断裂形貌。接头由焊缝和热影响区组成，沿接头轴线测试从焊缝中心至母材各个区域的显微硬度。测量结果显示，从母材到热影响区及焊缝中部，显微硬度急剧增加，焊缝中部硬度达HV1060，说明热影响区及焊缝中部生成了硬脆组织。为了提高接头的韧性和塑性，降低硬度，必须对焊接接头进行适当的回火处理。

热处理在箱式电阻炉内进行，回火工艺如表1所示。将回火后的钢丝焊接接头处仔细打磨，使其直径与母材直径大致相等，再在WE-50拉伸试验机上进行拉伸试验。试验结果表明，330℃以上的热处理后，母材弹性基本消失，断裂均发生在母材处，而焊点及其热影响区未断裂，说明热处理后热影响区的脆性完全消失，但母材的强度被大大削落。260℃保温10min时，材料弹性基本不变，但热影响区的脆性不能消除。当加热温度为280℃，保温10min时效果最好，热影响区的抗拉强度只比母材降低20%左右，而母材的弹性消失较小。将280℃回火处理的焊头沿轴线方向测试纵剖面上各个区的显微硬度，发现焊缝处的最高硬度值降低到HV500左右，比未处理时的硬度降低大约1倍。

焊接好的环形钢丝不仅应能满足一定的强度和弹性要求，还应具有一定的疲劳强度。