3.3 试验设计思路 18

3.4 本章小结 18

4 高强中碳调质钢复合热源螺柱焊的工艺实验及研究 19

4.1 实验参数的预选择与设定 19

4.1.1 焊接参数选择 19

4.1.2 感应加热温度 19

4.1.3 母材的尺寸参数 19

4.2 焊接工艺实验流程 19

4.3 直径16mm螺柱685高强中碳调质钢板实验 20

4.3.1 参数 20

4.3.2 宏观图（非感应、感应）对比 21

4.3.3 微观对比 21

4.4 直径 22mm螺柱685高强中碳调质钢板 23

4.4.1 参数 23

4.4.2 宏观图（非感应、感应）对比 24

4.4.3 微观组织图对比 24

4.5 直径 16mm螺柱603高强中碳调质钢板实验 25

4.5.1 参数 25

4.5.2 宏观图（非感应、感应）对比 26

4.5.3 微观组织图对比 26

4.6 直径22mm螺柱603高强中碳调质钢板实验 27

4.6.1 参数 27

4.6.2 宏观图（非感应、感应）对比 28

4.6.3 微观组织图 29

4.7 685与603高强中碳调质钢对比实验分析 30

4.8 本章小结 30

结  论 31

致  谢 32

参 考 文 献 33

1  绪论

1.1  课题研究背景

国内在中厚大型金属构件的电弧螺柱焊方面，因工件大、焊接时散热快等不利因素，易造成未熔合、成型不良等焊接缺陷，制约电弧螺柱焊向现代化、自动化、智能化的发展。对此提出了采用复合热源螺柱加热焊接的方法，结合感应热源和电弧热源，先用感应热源预热，再用电弧热源焊接，焊接后使用感应热源保温并逐步降温的方法，能有效地克服焊接高强中厚钢板未熔合、脆性组织和冷裂纹等缺陷问题，具有广阔的发展前景。文献综述

本课题主要是为了满足国防高强中碳调质高强中碳调质钢与中大直径螺柱高质量高效率焊接的需求，对不同材质的两种高强中碳调质钢进行焊接实验，选择确定其最佳焊接参数结合中厚钢板的机器人复合热源螺柱焊自动化技术，并且实验论证焊接前的感应预热的重要性，对高强中碳调质钢的螺柱焊来说具有深远意义。

1.2  国内外螺柱焊研究概况及发展成果

1.2.1  螺柱焊发展史

1.2.2  螺柱焊的原理

1.2.3  螺柱焊的分类

1.2.4  螺柱焊的突出特点

1.3  国内外研究概况及发展趋势

1.3.1  国内外螺柱焊差距

（1）国外螺柱焊

（2）国内螺柱焊

1.3.2  螺柱焊发展的阻碍因素

1.3.3  焊机的发展

1.4  复合热源自动螺柱焊工艺

复合热源焊接是指为了满足材料加工的要求,将两种或两种以上热源相结合对材料进行焊接加工的技术。它的特点是将两种或两种以上单一焊接方法集于一体,取其所长,从而形成新的更为先进的焊接方法。