焊接技术硕士论文.doc

国 立 交 通 大 学 工学院精密与自动化工程学程 硕 士 論 文 Ar-CO2混合气体与活性助焊剂包覆焊线对不锈钢焊道特性之研究 The research of Ar-CO2shielding gas and flux cladding wire addition for stainless steel A-TIG weldments 研 究 生 : 郭 峯 州 指导教授 : 徐 瑞 坤 教授 共同指导 : 周 长 彬 教授 中华民国 九十八 年 十 月 Ar-CO2混合气体与活性助焊剂包覆焊线 对不锈钢焊道特性之研究 The research of Ar-CO2shielding gas and flux cladding wire addition for stainless steel A-TIG weldments 研 究 生：郭 峯 州 Student: Feng-Chou Kuo 指导教授：徐 瑞 坤 Advisor: Dr. Ray-Quen Hsu 周 长 彬 Dr. Chang-Pin Chou 国 立 交 通 大 学 工学动学 硕 士 论 文 A Thesis Submitted to Degree Program of Automation and Precision Engineering College of Engineering National Chiao Tung University in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Science in Automation and Precision Engineering October 2009 Hsinchu, Taiwan, Republic of China 中华民国 九十八 年 十 月 Ar-CO2混合气体与活性助焊剂包覆焊线对 不锈钢焊道特性之研究 研 究 生：郭 峯 州 指导教授：徐 瑞 坤 教授 共同指导：周 长 彬 教授 国立交通大学 工学院 精密与自动化工程学程 硕士班 [ 摘 要 ] 本研究目的主要在探讨不同比例之氩-二氧化碳混合型保护气体与混合型活性助焊剂添加，对沃斯田铁不锈钢材焊接时焊道型态及焊接变形之影响。实验材料选用AISI 304沃斯田铁型不锈钢及308不锈钢焊线，活性助焊剂采用自行调配之混合型助焊剂25﹪Cr2O3 － 25﹪TiO2 － 30﹪SiO2 － 10﹪MoS － 10﹪MoO3 ，焊接方法采用配合不同比例之Ar-CO2焊接保护气体添加，來进行在活性助焊剂气体钨极电弧焊(Activating-Tungsten InertGas, A-TIG)之Bead-on-Plate实验。焊接过程中利用影像撷取系统(Charge-Coupled Device, CCD)记錄电弧动态影像及电弧电压的变化；焊道分析以实体显微镜來量测焊道形态，并记錄焊道熔深及宽度以计算深宽比；以金相实验來观察微观组织；利用肥粒铁含量量测仪/微硬度测定机來了解焊道机械性质；并针对不锈钢焊道外观及型态之影响和作用机制，及焊道穿深能力之增加机制进行探讨与分析。 实验结果显示： (1).以深宽比及焊道外观作为评估指标时，此混合型助焊剂可提升熔透深度 及机械性质，皆优于传统氩焊制程。 (2). CO2气体添加于A-TIG及TIG制程中，并无法使其熔透深度及硬度再 进一步强化与提升。 (3).助焊剂添加于母材或焊条上，其皆可使熔透深度及机械性质获得有效 提升。 -i- The research of Ar-CO2 shielding gas and flux cladding wire addition for stainless steel A-TIG weldments Student：Feng-chou Kuo Advisor: Dr. Ray-Quen Hsu Dr. Chang-Pin Chou Department of Automation and Precision Engineering College of Engineering National Chiao Tung University AB