耐磨鋼板試驗(yàn)選用直流手工氬弧焊機(jī),焊接前,將鋼絲兩端頭仔細(xì)磨平,為防止焊點(diǎn)產(chǎn)生氣孔,用丙酮將端頭油污清洗干凈。將兩端磨平的線材放在平整潔凈的對(duì)正板上,使兩端頭對(duì)正,接頭處不留間隙,用壓鐵壓住接頭兩側(cè)。將線材接焊機(jī)正極,鎢極接負(fù)極,分別將電流調(diào)至20A,15A,10A,8A進(jìn)行焊接。焊接時(shí),在接頭旁邊引燃點(diǎn)弧并使之燃燒穩(wěn)定,將電弧移至接頭處使接頭金屬熔化后迅速將電弧熄滅,同時(shí)輕微施加頂鍛力,冷卻后即完成焊接過(guò)程,焊接過(guò)程中不使用填充焊絲。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)焊接電流為20A時(shí),電弧燃燒劇烈,接頭處金屬飛濺嚴(yán)重,焊點(diǎn)塌陷嚴(yán)重。當(dāng)電流調(diào)至15A時(shí),電弧燃燒較平穩(wěn),熔池飛濺少,但焊縫仍有塌陷。但電流降至10A時(shí),引弧容易,電弧燃燒穩(wěn)定,焊縫處沒(méi)有塌陷現(xiàn)象。圖2為焊接電流10A時(shí),用數(shù)碼相機(jī)在LeicaMZ6型體視顯微鏡下拍下的焊接接頭形狀??梢钥闯?,接頭的圓柱度較好,將其打磨后能滿足線鋸的要求。當(dāng)電流調(diào)至8A以下時(shí),引弧困難且電弧不穩(wěn)定,難以完成焊接過(guò)程。
焊接接頭試驗(yàn)由于60CrMnA鋼具有過(guò)熱傾向,因此焊接熱影響區(qū)對(duì)接頭的力學(xué)性能影響很大。直徑0.7mm的65Mn鋼絲經(jīng)氬弧焊對(duì)焊后接頭處非常硬脆,輕輕折彎焊點(diǎn)處,就會(huì)在熔合線或焊縫處脆斷,斷口呈明顯的脆性斷裂形貌。所得接頭由焊縫和熱影響區(qū)組成,沿接頭軸線測(cè)試從焊縫中心至母材各個(gè)區(qū)域的顯微硬度。測(cè)量結(jié)果表明,從母材到熱影響區(qū)及焊縫中部,顯微硬度急劇增加,焊縫中部硬度達(dá)HV1060,這說(shuō)明熱影響區(qū)及焊縫中部生成了硬脆組織。對(duì)于這種具有硬脆組織的接頭,為了提高其韌性和塑性,降低其硬度,獲得硬度,強(qiáng)度,塑性和韌性的適當(dāng)配合,必須對(duì)焊接接頭進(jìn)行適當(dāng)?shù)幕鼗鹛幚?。熱處理后,?yīng)將熱影響區(qū)的脆性消除,同時(shí)應(yīng)能使母材保持一定的強(qiáng)度和彈性。回火在箱式電阻爐內(nèi)進(jìn)行,回火工藝見(jiàn)表。將回火后的鋼絲焊接接頭處仔細(xì)打磨,使其直徑與母材直徑大致相等,再在WE-50拉伸試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。每種回火處理的試樣取三根,取其拉力的平均值。