在MONEL-400合金厚板上對接接頭進行了手工電弧焊試驗，確定了不同工藝條件下焊道的形狀引數。
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1.實驗材料與方法。
本實驗以MONAL-400合金厚板為實驗材料，對接接頭採用手工電弧焊進行測試。 對接接頭為V形坡口形式，坡口角度為60°，鈍邊厚度為2mm，焊縫間隙為3mm。 採用直流正極連線的焊接方式，焊條直徑為32mm，焊接電流範圍為100-250A，焊接電壓範圍為20-30V。
在實驗過程中，我們測試了焊道在不同焊接電流和電壓下的熔深、熔深和堆疊高度。 在每種工藝條件下進行3次焊接測試，以減少誤差。 同時，對焊縫進行金相顯微鏡觀察和X射線無損檢測，檢測出氣孔、未熔透、未熔合等焊接缺陷。
2.實驗結果與分析。
1.焊接工藝對焊道形狀引數的影響。
在通常的焊接工藝條件下，我們發現焊縫容易出現氣孔、熔深不足、熔合不足等缺陷。 同時，焊道的熔深和寬度較小，堆垛高度較大。 具體資料如表1所示
表1：不同工藝條件下的焊條形狀引數。
工藝條件 |穿透深度（mm） |熔體寬度（mm） |樁高 （mm） |
電流 100A，電壓 20V | 2.5 | 6.8 | 3.2 |
電流 150A，電壓 25V | 3.2 | 7.6 | 2.8 |
電流 200A，電壓 30V | 3.8 | 8.1 | 2.5 |
通過比較不同工藝條件下的焊道形狀引數，我們發現隨著焊接電流的增加，熔深逐漸增大，而熔深和堆垛高度也隨之增加。 同時，隨著電壓的增加，穿透深度和堆垛高度逐漸減小，而熔化寬度略有增加。 這表明焊接電流和電壓對焊道的形狀引數有顯著影響。
分析其原因，我們認為這與蒙乃爾-400合金的熱物理效能和焊道的成形特性有關。 蒙乃爾-400合金具有高導熱性，導致焊接過程中熱損失迅速，影響焊道的形成。 同時，該合金液態金屬流動性差，也增加了形成良好焊道的難度。 因此，有必要在焊接過程中合理選擇焊接工藝引數，以獲得良好的焊道形狀。
2.預防措施。
針對實驗中存在的問題，我們從焊接工藝中提出了以下預防措施：
1）選擇合適的焊接電流和電壓：根據實驗結果，合理選擇焊接電流和電壓是獲得良好焊道的關鍵。在保證熔深和防止燒穿的情況下，適當提高焊接電流和電壓有助於增加焊道的熔深和寬度，降低樁高。
2）控制焊接速度：適當的焊接速度可以保證熱輸入的穩定性，降低熔池的流動性和金屬的過熱程度，從而減少氣孔、熔深不足、熔合不足等缺陷的發生。
3）預熱和層間溫度控制：對母材進行預熱，可有效減小熱影響區的寬度，降低焊接過程中的應力水平。同時，控制層間溫度可防止因過熱而導致金屬結構變化和焊接缺陷。
4）焊後處理：焊後及時去應力退火處理，可有效降低焊接的殘餘應力和變形，提高接頭的抗裂性。