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焊接是用自動焊機采用單根焊條進行的，所用的焊條有直徑4毫米的鎳鉻絲，涂有涂料的HK焊條，HHAT5焊條和由X8H9鋼絲制成的，并涂有含65%大理石的碳酸鹽螢石涂料的焊條。用焊條在低碳鋼試件上進行焊接，選擇焊條時，要求用這種焊條堆焊所得堆焊焊縫，具有明顯的柱狀組織，這樣可以很容易的顯示出超聲波焊接機振動的宏觀和微觀效應，同時焊條的化學成分應能使焊縫金屬在固態下不發生因形成奧氏體組織而出現的銅素異晶體轉變，另外用這些焊條堆焊所得的焊縫還應對措施熱裂縫有不同的傾向性。在進行堆焊時，焊縫的弧坑是被引導工藝端板上的，時間用螺絲釘同換能器固定起來，超聲波焊接產生是連續的，只是在焊接結束和后一段焊縫金屬凝固之后才斷開，振幅的測量是用光學方法進行的，其精度達1微米，超聲波焊接機振動頻率在全部試驗中均采用20K赫茲來進行。

在試驗時采用了四種超聲波焊接規范，用焊條1堆焊時，在試件上產生的振幅為4和6.5微米，用焊條2堆焊時為6.5和9微米，用焊條3時為10微米，這就使得可以研究 振動規范對同樣成分金屬的影響，比較同樣彈性振動規范對于不同成分堆焊金屬的作用效果，和確定消除不銹鋼中柱狀組織所必需的超聲波振動的振幅級。采用較高的振幅級是喂了研究它們對熱裂紋形成敏感性較小的堆焊金屬的影響，系統-換能器-試件的不協調是由于試件的質量改變，和焊接過程中試件被加熱而引起的，平滑的調節發生器電流的頻率，可以排除這種不協調，這樣也就保持了既定的振動規范。

縱向堆焊金屬的宏觀分析表明，在節點上和與其相鄰的各段上，金屬仍然保持穿晶組織，柱狀組織區的幅度隨著試件中超聲波焊接機振動振幅級的上升而縮小，這時對于此種堆焊金屬成分來說，可消除柱狀組織的振動振幅的實際上仍然不變，而破壞穿晶的振幅值對于堆焊金屬的不同成分卻不是不變的。例如對焊條1來說，等軸晶粒是在堆焊區以外出現的，在該處的振幅超過2.0毫米。焊條2時為1.5微米，而焊條3則僅為5微米。