焊接复习精简版

1、焊接大题复习一焊条电弧焊的工艺特点设备简单；应用范围广；操作技术要求高；生产率较低二埋弧焊的主要优点焊缝质量高；操作条件好；设备调节性好；生产效率高埋弧焊的主要缺点难以在空间位置施焊；难以焊接易氧化的金属材料；对焊件装配质量要求高；不适合焊接薄板和短焊缝；应用十分广泛三钨极氩弧焊的优点 能焊接除熔点非常低的铅、锡以外的绝大多数金属和合金能焊接化学活泼性强和形成高熔点氧化膜的铝、镁及其合金焊接时无飞溅，且免去了焊后去渣工序某些场合可不加填充金属能全位置焊接和薄板焊接能脉冲焊接，减少热输入明弧，能观察到电弧及熔池钨极氩弧焊的缺点焊接速度低 ； 熔敷率小 ； 需要采用防风措施 ； 焊缝金属易受钨的污

2、染； 消耗氩气，成本较高四合金结构钢常见的焊接缺陷及防止措施结晶裂纹在焊接凝固后期，焊缝中的低熔点共晶在晶界形成液态薄膜，在拉伸应力作用下沿晶界开裂形成 结晶裂纹的产生与焊缝中的杂质如S、P、C等有关，这些元素均为结晶裂纹形成元素，故应严格控制 Mn可以脱S；随含C量的增加，应提高Mn/S比防止措施-选用低氢型焊条或选用超低碳焊丝配合高硅高锰焊剂进行埋弧焊-提高焊缝含锰量的同时降低碳、硫含量 液化裂纹在多层焊接情况下，由于焊接热循环的作用，近缝区金属晶界的低熔点共晶发生局部融化，在拉伸应力的作用下而产生。 防止措施从成分上控制C S的含量，保证有足够的Mn/S比。降低焊接热输入。控制熔池的形状

3、。冷裂纹由于焊缝中的扩散H含量、接头的拘束程度以及金属的淬硬组织的影响而导致焊接后焊缝中出现的裂纹防止措施焊接时一般要求预热。焊后及时进行回火处理再热裂纹为降低焊接应力，减小脆性破坏倾向，焊接后应进行去应力处理。防止措施提高预热温度热影响区脆化在焊接过程中，由于大热量的影响，导致焊接区在结晶时容易形成晶粒粗大且易脆化的组织防止措施常采用小热量输入、降低含碳量五珠光体耐热钢在焊接过程中有出现冷裂纹和再热裂纹的倾向，为此，应尽可能选择小热输入，并采用预热的方法防止再热裂纹的措施1.严格控制母材与焊材的合金成分，尽量降低V、Nb、Ti等合金元素的含量2.尽量选用高温塑性优于母材的焊接材料，焊后应用砂

4、轮将焊缝打磨圆滑，以降低接头的残余应力与应力集中3.尽量采用小热输入的焊接方法，以缩小焊接过热区，细化晶粒4.热处理时，尽量避免在敏感温度区间长时间停留回火脆性必须控制焊缝金属中的P、Si等杂质含量，使P的含量小于0.015%六铁素体钢焊接时的主要问题焊缝金属的晶粒长大严重，易形成粗大的铁素体组织，这种晶粒粗化不能通过热处理解决，导致接头韧性低于母材；多层焊时，焊道的重复加热易导致相的析出和475脆性工艺措施选择合适的焊接材料：若选用与母材相近的铁素体铬钢作填充材料，必须向焊缝中加少量变质剂(如Nb)以细化焊缝组织，否则，焊缝金属的铁素体组织粗大，韧性差；若选用奥氏体钢作焊接材料，焊缝塑性好，

5、有利于改善接头性能，但在某些腐蚀介质中，耐蚀性可能低于同质接头预热：铁素体钢焊接前应进行150-230的预热处理，以提高材料的韧性。Cr的含量越高，预热温度越高正确的焊接操作：由于铁素体钢的过热敏感性大，焊接时应尽量减少接头在高温时的停留时间，最好采用小热量输入的钨极氩弧焊快速焊接。当前一道焊缝冷却到预热温度后，再焊下一道焊缝 焊后热处理：铁素体钢焊接后应进行750-800的退火处理，使Cr均匀化，恢复耐蚀性，并改善接头塑性。退火后应快冷，以防止出现相和475脆性七针对气孔产生所采取的措施控制氧的措施：1)加强保护，如采用短弧焊，选用合适的气体流量，防止空气入侵。2)清理焊件表面的水分、油污、

6、铁锈，按规定烘干焊条、焊剂等焊接材料。3)对焊缝采用一定的脱氧措施。如采用含脱氧元素较高的焊条、焊剂。控制氢的措施： 1) 清理焊件及焊丝表面的油污，铁锈、水份。 2) 焊前按规定烘烤焊条、焊剂。气体保护焊对气体进行去水份、干燥处理。3) 尽量选用低氢型焊条，焊接时采用直流反接、短弧操场作。 4) 对焊缝进行消氢处理，如焊前预热，焊后缓冷。控制氮的措施： 1) 清理焊件及焊丝表面的油污，铁锈、水份，焊前按规定烘烤焊条、焊剂。2) 气体保护焊对保护气体进行去水份、干燥处理，气体纯度要达到要求，有风

7、时要有防风措施。 3) 不得使用药皮开裂、药皮脱落、变质、偏心或生锈的焊条。 4) 选用合适的焊接工艺参数，碱性焊条时要采用短弧焊，电流采用直反接。 八合金结构钢（热轧正火钢*）的焊接性热轧正火钢含碳量较低，钢中的Mn/S比较大焊接性良好，通常不易产生结晶裂纹和液化裂纹如果母材中的含碳量偏高，且对S、P控制不严，也会产生结晶裂纹在热轧正火钢中，随着强度的提高和冷却速度的加快，产生冷裂纹的倾向增加对强度较高的热轧正火钢，焊接时一般要求预热热轧正火钢若采用大热量输入焊接，由于过热区的奥氏体晶粒粗大，冷却时易形成粗大的魏氏组织产生脆化，故尽量采用小热

8、输入焊接。一般通过退火或正火消除魏氏组织焊接工艺特点1 .焊接方法及工艺参数适合于各种焊接方法。为避免过热区脆化和防止产生裂纹，宜选用小热输入及预热措施。2.焊接材料的选择采用焊条电弧焊对于焊接强度较低、裂纹倾向不大的热轧钢，可选用钛钙型焊条或低氢型焊条；对强度级别高的钢材，宜选用低氢型焊条。采用埋弧焊对强度级别不高、接头厚度不大的热轧正火钢，可选择不含或少含Mn、Si的焊丝；对强度级别较高、接头厚度较大的热轧正火钢，可选择含Mn合金焊丝，以保证足够强度3.焊接接头热处理热轧钢的焊接接头可在焊态下直接使用，不需要进行焊后热处理正火钢的焊接接头在焊接后应及时消除应力，以防止裂纹九铝及铝合金的焊接

9、特点1易氧化 焊前应采用机械或化学方法清除焊件坡口和焊丝表面的氧化物，并对熔池及高温区金属进行有效的气体保护2耗能大采用能量集中、功率大的热源，并采用预热等措施。铝及铝合金的导电性好，在电阻焊时需要比焊钢更大容量的电源3焊缝气孔焊接前必须清理，合理选择焊接工艺4焊接热裂纹改进接头设计；合理选择焊接工艺参数；选用适应母材特点的焊接填充材料等5降低焊接接头的力学性能6焊接接头的耐蚀性1）使接头组织成分均匀，细化晶粒，减少热影响区，防止过热；2）消除焊接应力，如用锤击可消除局部表面拉应力；3）焊后热处理，使热影响区的电极电位均匀化，改善接头耐蚀性；4）采取保护措施，如涂层等7无色泽变化焊接工艺 铝合

10、金的导热性好，膨胀系数大，熔点低，高温强度小，故其焊接较困难。焊接时热源应尽量集中，以保证熔合性好；焊接前应使用垫板和夹具，防止焊接变形；铝合金表面易形成Al2O3薄膜成为夹杂物，薄膜还易吸附水分使焊缝产生气孔，故焊前应清理焊丝和母材表面的氧化物焊接方法的选用铝合金的焊接常采用保护气体为氩的钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊。焊接薄板时常采用钨极氩弧焊；焊接板厚在3mm以上的产品时常采用熔化极氩弧焊焊丝的选用同质焊丝：焊丝成分与母材相同。当母材为纯铝或Al-Zn-Mg合金时，可采用同质焊丝。 异质焊丝：焊丝成分与母材相差较大，目的是提高抗裂性能。如：含Mg量较低的Al-Mg合金可用高Mg焊丝焊接；焊接A

11、l-Cu-Mg合金时可用Al-5%Si焊丝进行焊焊前准备及焊后清理预热：铝的导热性好，为防止焊缝区热量的大量流失，焊前应对焊件进行预热。薄、小铝件可不预热；厚度超过5-8mm的铝件焊前应预热至150-300；多层焊时，层间温度应不低于预热温度有关焊接工艺选择焊接电源直流反接法虽然具有阴极清理作用，但易使钨极端部过热熔化，污染焊缝金属；直流正接法虽然没有钨极过热，但也无阴极清理作用。因此，铝及铝合金焊接一般采用交流电源，以利用“阴极清理”作用来消除焊件表面的氧化膜十铜及铜合金的焊接特点 焊缝成型能力差；气孔倾向严重；热裂纹倾向；接头性能下降焊接工艺焊接方法铜合金的导热性好，宜选用功率大、能量密度

12、高、热效率高、能量集中的焊接方法，如：焊条电弧焊、钨极和熔化极氩弧焊、等离子弧焊、埋弧焊等。对于6mm以下的薄板，常采用焊条电弧焊、钨极氩弧焊；对于6mm以上的厚板，常采用熔化极氩弧焊、埋弧焊等焊接材料选择焊丝时，焊丝应有较好的杂质控制能力和脱氧能力；主要有纯铜焊条和青铜焊条两种，应根据母材的成分选择相应的焊条；焊剂：焊接过程中为防止熔池金属氧化及其它气体侵入，改善液体的流动性注意要点焊接前的清理：焊前应将吸附在焊丝表面和工件坡口上两侧30mm范围内的油脂、水分及氧化膜清理干净，从源头上消除引起焊缝裂纹和气孔出现的氢和氧接头设计：应尽量采用散热条件相同的对接接头。对于单面焊，在开坡口的接头背面

13、应加上垫板，以防液态铜流失焊前预热及采用大热量输入焊接：由于铜的导热性好，为使焊后气体能充分逸出，焊前应进行预热并采用大热量输入焊接法十一.灰铸铁焊条电弧焊的特点1.电弧热焊主要适用于厚度大于10mm以上的工件补焊，即将工件整体或有缺陷的局部位置预热到600-700，以减少焊接接头的温差，然后进行焊补，焊后缓慢冷却，使石墨化过程能充分进行，以消除白口及防止淬硬组织的产生，从而防止裂纹形成 预热；焊前清理；造型焊接焊接时，为保证预热温度，缩短高温工作时间，要求在最短的时间内焊完，故亦采用大电流、长弧、连续焊。焊接电流一般为焊条直径的40-60倍，即I=(40-60)d焊后缓冷：焊后采取缓冷措施，

14、一般用保温材料（如石棉灰等）覆盖，最好随炉冷却2.电弧冷焊a、同质焊缝电弧冷焊防止焊接接头白口组织及淬硬组织。 提高焊缝石墨化能力 提高焊接热输入在提高焊缝石墨化能力的基础上，采用大直径焊条、大焊接线能量的连续焊工艺增加熔池存在时间，降低接头冷却速度、防止白口组织产生电弧冷焊用于中厚度以上铸件的一般大缺陷焊补，基本上可以避免白口组织产生，获得较好的效果b、异质焊缝电弧冷焊异质焊缝即焊后形成非铸铁焊缝异质的目的是为了改变焊缝中碳的存在形式，以提高焊缝的塑性，消除裂纹 电弧冷焊由于焊前不需预热，简化了焊接工艺，改善了操作者工作条件，具有适应范围广、可进行全位置焊接及焊接效率高的特点焊接采用短段、断

15、续施焊焊接铸铁时易开裂，为减少热应力和防止冷裂纹，必须减少焊接区与母材的温差冷焊不是通过预热而是通过降低焊接区温度来达到降低焊接区与母材温差的目的，故焊接电流应尽可能小十二.焊接裂纹试验方法及过程1.斜Y形坡口焊接裂纹实验 试验的焊接参数：焊接直径：4mm；焊接电流；170A；电弧电压：24V； 焊接速度：150mm/min；焊后经不少于24小时时效后再做裂纹检查。 由于斜Y形坡口对接裂纹实验在接头处的约束很大，根部尖角处应力集中十分明显，故容易产生裂纹一般认为，在此实验中，若裂纹率不超过20%，则在实际结构焊接时，就不会产生裂纹2.焊接热影响区最高硬度试验焊接热影响区最高硬度试验是以热影响区

16、最高硬度来评价钢材冷裂纹倾向的试验方法该法适用于低合金钢焊接热影响区由于马氏体转变而引起的裂纹试验，也适用于碳素钢 试件名称长L/mm宽B/mm焊缝长l/mm1号试件20075125±102号试件200150125±10试验过程焊接前先去除试件表面上的水分、铁锈、油污及氧化皮杂质 试件焊后在静止的空气中自然冷却，不进行任何热处理所用焊条原则上应适合于所焊的试件，直径为4mm。1号试件在室温下、2号试件在预热温度下进行焊接焊接参数：焊接电流：170±10A，焊接速度为150±10mm/min不同强度等级和不同含碳量的钢种，有不同的最高硬度值十三.钢的焊接性

17、判据碳当量法：碳当量越大，淬硬冷裂的倾向越大，焊接性就越差对中、高强度的低合金非调质钢，国际焊接学会推荐经验公式：Ceq=Wc+1/6WMn+1/15W(Ni+Cu)+1/5W(Cr+Mo+V)%Ceq0.4%钢材的淬硬性不大，焊接性良好Ceq=0.4%0.6%钢材易于淬硬，需预热才能防止形成冷裂纹Ceq0.6%钢材的淬硬性倾向大，焊接性差对低合金调质钢，日本溶接学会推荐的公式：Ceq=Wc+1/6WMn+1/40WNi+1/5WCr+1/24WSi+1/4WMo+1/14WV %十四.各种焊接方法的原理 1.焊条电弧焊：利用焊条与工件之间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部，在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件已经局部熔化的金属中，并与之融合形成熔池。随着电弧向前移动，熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝。2.气焊：利用可燃气体与助燃气体混合后燃烧产生的火焰作为热源，将接头部位母材金属和焊丝熔化，使被熔化的金属形成熔池，冷却后形成一个牢固的接头，从而使两焊件连接成一个整体的焊接方法。3.埋弧焊：以颗粒状焊剂作为保护介质，电弧掩埋在焊剂层下的一种熔化极电弧焊接方法4.CO2气体保护焊：焊区在保护气体CO2的作用下，熔化的焊丝金属与母材金属混合而成的熔池在电弧热源移走后结晶形成焊缝，从而把分离