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文档简介

焊接成形工艺第一章电弧焊第二章其他常用焊接方法第三章常用金属材料的焊接第四章焊接结构设计§1.1焊接电弧焊接电弧:是电极与工件之间气体介质中长时间的放电现象。一般情况下,电弧热量在阳极区产生的较多,约占总热量的43%,阴极约36%,弧柱约21%。温度:用钢焊条焊钢材时阳极区—2600K

阴极区—2400K

电弧中心—6000~8000K使用直流电源焊接时有正接、反接两种:正接:正极接工件—工件温度可稍高一些。反接:负极接工件,工件温度可稍低一些。交流焊机、无正反接特点,温度均为2500K。焊机的空载电压就是焊接时引弧电压,一般为50~90V,电弧稳定燃烧时电压为电弧电压。电弧长度越大,电弧电压也越高,一般为16~35V§1.2焊接接头的组织与性能一、焊接工件上温度的变化与分布各点处由常温—较高温度—常温固态液态固态温度变化如4-3图

二、焊接接头组织与性能以低碳钢为例图4-4中,⒈焊缝焊缝的结晶是从熔池底壁开始向中心成长。焊缝两侧工件方向冷却较快,故形成的柱状的铸态组织,由铁素体和少量的珠光体组成,熔池中部最后结晶,低熔点的硫磷杂质和氧化铁等易偏析物集中在焊缝中心,将影响焊缝的力学性能。

由于电弧吹力和保护气体吹动,熔池底壁柱状晶体成长受到干扰,柱状晶体呈倾斜状,晶粒有所细化。由于焊接材料的渗合金作用,焊缝金属性能可能不低于母材金属的性能。⒉焊接热影响区、熔合区、过热区、正火区、部分相变区等。⑴熔合区处于液相线、固相线之间,所以也称半熔化区。因温度过高而成为过热粗晶,强度、塑性和韧性都下降。此处接头断面变化,易引起应力集中。此区很大程度上决定着焊接接头的性能。

⑵过热区被加热到Ac3以上100~200°C至固相线温度区间。奥氏体晶粒急剧长大,形成过热组织,故塑性、韧性降低,对易淬火钢,此区脆性更大⑶正火区被加热到Ac1到Ac3以上100~200°C区间。在此区温度范围内,加热时发生重结晶,转变为细小的奥氏体晶粒,冷却后为均匀而细小的铁素体和珠光体,其力学性能优于母材。⑷部分相变区相当于加热到Ac1~Ac3温度区间。珠光体和部分铁素体发生重结晶,转变成细小奥氏体晶粒。部分铁素体不发生相变,但晶粒有长大趋势。冷却后晶粒大小不均,因而其力学性能比正火区稍差。

焊接热影响区的大小和组织、性能变化的程度,决定于焊接方法、焊接参数、接头形式和焊后冷却速度等因素。增加焊接速度或减少焊接电流都能减少焊接热影响区。

三、改善焊接接热影响区组组织和性能的的方法焊接热影响区区在电弧焊焊焊接接头中是是不可避免的的。用焊条电弧焊焊或埋弧焊方方法焊接一般般低碳钢结构构时,热影响响区较窄,危危害性较小,,焊后不进行行热处理即可可使用。但对重要的碳碳钢构件、合合金钢构件、、电渣焊焊接接的构件为消消除热影响区区影响,一般般采用焊后正正火处理。对焊后不能进进行热处理金金属材料或构构件,则只能能在正确选择择焊接方法与与焊接工艺上上来减少焊接接热影响区的的范围。§1.3焊接应力与变变形焊接过程中,,焊缝被加热热处于液态,,相邻的金属属加热到很高高的温度,然然后再快速冷冷却下来,各各点处温度不不同,冷却速速度也不相同同,在热胀冷冷缩和塑性变变形的影响下下,必将产生生内应力、变变形或裂纹。。焊缝是靠一个个移动的点热热源加热,然然后逐次冷却却下来形成的的,因此应力力的形成、大大小和分布状状况较复杂。。焊接应力的存存在将影响焊焊接构件的使使用性能,承承载能力大为为降低,对于于接触腐蚀性性介质的焊件件,应力腐蚀蚀现象加剧,,减少使用期期限。假定整条焊缝缝同时形成,,则应力分布布如图4-5对于承受重载载的重要构件件、压力容器器等,焊接应应力的防止和和消除:①选择塑性好的的材料。②避免焊缝密集集交叉,焊缝缝过长,截面面过大。③合理的焊接次次序。图4-6a为正确。④焊前预热热,可减小温温差,减少焊焊接应力较为为效。⑤采用小能能量焊接方法法,或焊后立立即捶击。⑥需较彻底底地消除焊接接应力时,焊焊后去应力退退火。⑦采用水压压试验或振动动法消除焊接接应力。焊接变形:由由焊接应力引引起。变形种类:图4-7收缩变形角角变形弯弯曲变形扭扭曲变形形波浪变变形焊件产生变形形主要由焊接接应力引起的的,预防焊接接应力的措施施对防止焊接接变形有时是是有效的。当对焊件的变变形有较高的的限定时:结构设计中应应采用:对称称结构或大刚刚度结构、焊焊缝对称分布布结构。施焊中:采用用反变形措施施或刚性夹持持方法(刚性性夹持不适于于淬硬性较大大的钢结构和和铸铁件))焊接应力过大大的严重后果果是焊件(工工件)产生裂裂纹,危害极极大,对重要要工件焊后应应探伤。焊接裂纹与::焊接材料的成成分(如硫、、磷含量高))有关;和焊缝金属的的结晶特点((结晶区间要要小)有关;;含氢量的多少少有关。所以焊接中应应:合理选材材、采取措施施减少应力、、选用合理的的焊接工艺、、焊接参数(如:采用碱碱性焊条、小小能量焊接、、预热、合理理的焊接接次序等§1.4焊条电弧焊焊条电弧焊((即手工电弧弧焊)适于高高强度钢、铸铸钢、铸铁、、和非铁合金金,其焊接接接头可与工件件的强度相近近,是焊接生生产中应用最最广泛的焊接接方法。一、焊条电弧弧焊的焊接过过程电弧在工件和和焊条之间燃燃烧,产生高高温,电弧热热使工件、焊焊芯同时熔化化,形成熔池池。同时药皮皮熔化和分解解。药皮熔化→进入熔池发发生反应→形形成熔渣→保护熔化金属属。药皮分解→CO2,CO,H2等气体→围绕在电弧弧周围→保护熔化金属属。焊缝质量有很很多因数决定定,如母材金属和焊条质质量、焊前的的清理程度、、焊时电弧的稳稳定情况、焊焊接参数、焊接操作技术术、焊后冷却却速度、以及及焊后热处理等等。二、电焊条⒈焊芯起导电和填充充焊缝作用,,直径最小为为1.6,最大为8。常用φ3.2~φφ5。⒉焊条药皮主要作用:提提高电弧稳定定性;防止空空气对熔化金金属的有害作用;对溶溶池脱氧,加加入合金元素素,以保证焊焊缝金属的化学学成分和力学学性能。⒊焊条的种类类、型号和牌牌号焊条有七大大类:碳钢钢焊条、低低合金钢焊焊条、不锈锈钢焊条、、堆焊焊条条、铸铁焊焊条、铜焊焊条、铝焊焊条焊条的型号号、牌号型号牌号关关系东工工机械零件件设计手册册P682表8-39碳钢焊条焊条型号牌号药皮类型焊接电源焊接位置用途E4303J422钛钙型交流或直流全位置焊接用于较重要的低碳钢及强度等级较低的低合金钢,如09Mn2等。J422GM适于海上平台、船舶、工程机械等表面装饰焊缝的焊接J422Fe适于较重要的低碳钢结构焊接E5016J506低氢钾型交流或直流全位置焊接用于中碳钢和低合金钢的焊接如:16Mn,9Mn2Si。摘自GB5117-85第3、4位组合表示示焊接电流流种类、药药皮类型表示抗拉强强度Kgf/mm2E4303第3位表表示示焊焊接接位位置置表示示焊焊条条例:J422——牌号(焊接行行业中焊条代代号)药皮类型、电电流种类、1—5酸性、6、7碱性抗拉强度420MPa结构钢焊条。。注意:#焊条型号是国国家标准中的的焊条代号#焊条牌号是焊焊接行业的焊焊条代号,注注意型号和牌牌号的对应关关系#按熔渣性质,,焊条可分为为两类:酸性焊条:药药皮熔渣中的的酸性氧化物物较多,适于于各种电源,成本低低,但焊缝的的塑性、韧性性差,操作性好,渗渗合金作用弱弱不宜焊接受受动载荷和要求高强强度的重要结结构件碱性焊条:熔熔渣中碱性氧氧化物多,一一般采用直流流电源。焊缝塑性性、韧性好,,抗冲击能力力强,价格较高,操操作性差,故故只适于焊接接重要结构件。⒋焊条选用原原则选用焊条通常常是根据焊件件化学成分、、力学性能、、抗裂性、耐耐腐蚀性、以以及耐高温性性能等要求选选用相应的焊焊条种类。(1)低碳钢、普通通低合金钢构构件焊缝与母材等等强度。注意:钢材按按屈服强度定定等级,结构构钢焊条的等等级是指焊缝缝金属抗拉强强度最低保证证值。(2)同一强度等级级酸碱性焊条条的选用碱性焊条:要要求塑性好、、冲击韧性高高、抗裂性好好、低温性好好。酸性焊条:受受力不复杂,,母材质量较较好,尽量选选用较便宜的的酸性焊条。。(3)低碳钢与低合合金钢焊接,,按接头中强强度较低低者选焊条条。(4)铸钢易裂一般般应选碱性,,且采用适当当工艺,如预预热。(5)特殊性能要求求钢,选相应应焊条,以保保证焊缝主要要化学成分、、性能与母材材相同。§1.5埋弧焊一、埋弧焊的的焊接过程焊丝不断地被被送丝机构送送入电弧区,并保保持选定的弧弧长。焊接时焊机移移动或工件移移动,焊剂从漏斗中中不断流出洒洒在被焊部位,电电弧在焊剂下下燃烧,熔化后形形成熔渣覆盖盖在焊缝表面。电弧燃烧后,,工件和焊丝丝形成较大体体积的熔池,,熔池金属属被电弧气体排挤挤向后堆积形形成焊缝。由由于高温焊剂剂被熔化成熔熔渣,与熔池金金属发生物理理化学作用。。部分焊剂被被蒸发形成气气体,将电弧周周围熔渣排开开,形成一个个封闭的熔渣渣泡。它具有有一定粘度,能能承受一定压压力,保护熔熔池,不与空空气接触,又又防止了金属飞飞溅。焊丝上上没有涂料,,允许提高电电流密度,电电流密度增加,,电弧吹力也也增加,同时时热量也增加加,熔池深度度大,熔熔池体体积也也大。。二、埋埋弧焊焊特点点P140生产率率高电电流流大可可使生生产率率提高高;更更换焊焊丝的的时间间较节节约。。焊接质质量高高而稳稳定电电弧弧区保保护严严密,,熔池池保持持液态态时间间较长长,冶冶金过过程进进行较较完善善焊接接参数数能自自动控控制。。节省金金属材材料因因熔池池较大大,20~25mm以下的的工件件可不不开坡坡口进进行焊焊接。。改善了了劳动动条件件看看不不见弧弧光,,烟雾雾很少少,可可改善善了劳劳动条条件看看不见见弧光光,烟烟雾很很少,,可进进行自自动焊焊接。。设备费费用较较贵,,工艺艺装备备较复复杂。。只适适于焊焊接长长的直直线焊焊缝,,较大大直径径环形形和纵纵向焊焊缝。。厚板板为主主,薄薄板焊焊接受受到限限制。。三、焊焊丝与与焊剂剂埋弧焊焊剂可可分为为熔炼炼焊丝丝和陶陶质焊焊剂两两大类类。熔熔炼焊焊剂又又可分分为高高锰、、中锰锰低锰锰和无无锰几几种。。大批批大量量常用用熔炼炼焊剂剂。四、埋埋弧焊焊工艺艺要求::下料料、坡坡口加加工要要求较较严,,以保保证组组装间间隙均均匀,,焊前前将焊焊缝两两侧50~60mm内一切切污垢垢和铁铁锈除除掉,,以免免产生生气孔孔。一般在在平焊焊位置置焊接接。对对20mm以下工工件可可单面面焊,,如有有要求求可双双面焊焊。对20mm以上工工件可可双面面焊,,或开开坡口口单面面焊。。焊缝缝两头头应加加引弧弧板和和引出出板,,焊后后去除除。为保持持焊缝缝成型型和防防止烧烧穿,,焊接接时要要用焊焊剂垫垫。§1.6气体保保护焊焊一、氩氩弧焊焊★氩弧焊焊以氩氩气作作保护护气体体的电电弧焊焊,焊焊接质质量较较高。。按所用用的电电极不不同,,氩弧弧焊可可分为为不熔熔化极极氩弧弧焊和和熔化化极氩氩弧焊焊两种种。1.不熔化化极氩氩弧焊焊:铈钨钨棒作作电极极,只只适于厚度度6mm以下工工件。。焊接接3mm以下薄薄件时,,常用用卷边边直接接焊接接。焊焊接较较厚工工件时,,需添添加填填充金金属。。焊接接钢材材时,,多用直直流正正接以以减少少钨极极的烧烧损。。焊接接铝、镁镁及其其合金金时则则希望望用直直流反反接或或交流电电源。。2.熔化极极氩弧弧焊:以以连续续送进进的焊焊丝作作为电极进进行焊焊接。。此时时可用用较大大电流流焊接接厚度25mm以下工工件。。★对氩氩气要要求纯纯度99.7%以上上,焊焊前必必须把把接头头表面面清理理干净净。。★特特点:1.适于各各种合合金钢钢、易易氧化化的非非铁合合金及及镐、、钼等等稀有有金属。。2.电弧稳稳定,,飞溅溅小,,表面面没有有熔渣渣,成成型美美观。。3.明弧可可见,,易于于操作作,易易实现现全位位置自自动焊焊接。。4.热影响响区窄窄,因因而工工件变变形小小。目前主要用用于:焊接铝、镁镁、钛及其其合金,也也用于焊接接不锈钢、耐耐热钢、、一些重要要低合金钢钢二、二氧化化碳气体保保护焊★以CO2作为保护气气体的电弧弧焊。焊丝丝作电极,焊丝丝的送进靠靠送丝机构构实现。★特点1.成本低CO2的价格低。。2.生产率高焊焊丝丝的送进是是机械化或或自动化;;电流密度大大,电弧热热量集中,,故焊接速度度较快;焊焊后无渣壳壳,节约了清理理时间。3.操作性能好好明弧弧焊接,易易于观察。。适于各种位位置的焊接接。4.质量较好焊焊接接热影响区区较小,变变形和产生生裂纹的倾倾向小。5.飞溅较严重重,焊缝不不够光滑,,易有气孔孔。主要用于30mm以下低碳钢钢、部分低低合金钢焊焊件,尤其其适宜薄板板。第一章电电弧焊第二章其其他常用用焊接方法法第三章常常用金属属材料的焊焊接第四章焊焊接结构构设计一、点焊焊接时电极极压紧工件件,接通电电流,电阻阻热使局部金属属熔化形成成熔核,断断电后继续续保持压力或加加大压力,,使熔核凝凝固形成焊焊点。分流现象::一个点焊焊好后,焊焊另一个点点,有一部分电电流流经已已焊好的点点处,称为分分流现象。。焊接质量的的主要因素素有焊接电电流、通电电时间、电极极压力及工工件表面清清理情况等等。工件越厚,,焊件导电电性越好分分流现象越越严重影响焊焊接质量。。所以点焊焊有焊点间间最小距离限制制。第一节电电阻焊点焊焊接规规范有硬规规范和软规规范。硬规规范指在较较短时间内通以以大电流的的规范,生生产率高,,焊件变变变形小适合焊接接导热性能能较好的金金属。软规规范是指在在较长的时间内内通以较小小的电流。。生产率较较低,适合合焊接有淬硬倾倾向的金属属。电极压力应应选择适当当,压力大大时,可消消除熔核凝凝固时可能产生生的缩松缩缩孔,但电电极和工件件间的接触触电阻减小,影影响电阻热热。工件表面状状态对焊接接质量影响响很大,可可对工件进进行酸洗、喷砂砂或打磨处处理。点焊主要适适于厚度为为4mm以下的薄薄板、冲压压结构以及线材的的焊接。每每次焊一个个或多个点点。二、缝焊缝焊和点焊焊过程相似似,只是用用旋转的圆盘状滚动动电极代代替柱状电电极。盘状状电极压紧焊焊件并滚动动,同时也也带动焊件向前移动动配合断续续通电,形形成连续重叠的焊缝缝。焊点相相互重叠50%以上,密封性好主主要用于要要求密封性性好的薄壁结构。缝缝焊只适用用于3mm以下的薄壁结构。三、对焊1.电阻对焊将两个工件件装夹在对对焊机的电电机钳口中中,使两个个工件的端端面接触,,并压紧,,然后通电电,产生电电阻热加热热到塑性状状态,再施施以较大的的力,并同同时断电,,使接头在在高温下产产生一定的的塑性变形形而焊接起起来。对焊焊接头较光光滑,对焊焊前应认真真清理端面面,否则易易发生连接接不牢现象象。此外,,高温端面面易氧化,,质量不易易保证。电电阻对焊一一般只用于于焊接截面面形状简单单,直径或或边长小小于20mm强度要求不不高的工件件。2.闪光对焊将两工件稍稍加清理后后夹在电极极钳口内,,轻微接触触,因工件件表面不平平,使某些些点接触,,通以电流流,接触点点的金属被被迅速加热热熔化,甚甚至蒸发,,液体金属属发生爆破破,形成闪闪光,保持持一定时间间,迅速对对焊件施加加顶锻力,,并切断电电源焊件在在压力作用用下产生塑塑性变形而而焊在一起起。对焊质质量好,强强度高,闪光火火化以玷污污其他设备备与环境。。接头处焊焊后有毛刺刺需清理。。闪光对焊焊常用于重重要工件的的焊接,可可焊相同金金属,也可可焊异种金金属,被焊焊工件小到到0.01mm的金属丝,,也可焊端端面大到20000mm2的金属棒和和金属型材材。焊件断断面应尽量量相同,圆圆棒直径、、方钢边长长和管子壁壁厚之差均均不应超过过25%。对焊主主要用于刀刀具、管子子、钢筋、、钢轨、锚锚链等的焊焊接第二节摩摩擦焊摩擦焊是利利用工件之之间相互摩摩擦产生的的热量,同同时加压而而进行焊接接的方法。。方法是对对工件施以以压力并转转动工件,,产生热量量,骤然停停止转动工工件并加大大压力,使使两焊件产产生塑性变变形而焊接接起来。摩擦焊接头头质量好而而且稳定,,可焊同种种金属,也也可焊异种种金属,生生产率高,,电能消耗耗少,一次次性投资大大。摩擦焊焊广泛用于于圆形工件件、棒料及及管件类焊焊接。实心心焊件的直直径为2mm~100mm,管类焊件件外径最大大可达150mm。第三节钎钎焊钎焊是利用用熔点比焊焊件的钎料料作为填充充金属,加加热时钎料料熔化而将将焊件连接接起来的焊焊接方法。。一、硬钎焊焊钎料熔点在在450℃以上,接头头强度在200Mpa以上。钎料有有铜基、银银基和镍基基等。主要要用于受力力较大的钢铁和和铜合金的的焊件,如如自行车架架、带锯锯锯条等以及工工具、刀具具的焊接。。二、软钎焊焊钎料熔点在在450℃以下,接头头强度较低低,一般不不超过70MPa。只用于焊焊接受力不不大、工作作温度较低低的工件。。常用的钎料料是锡铅合合金,所以以通常称锡锡焊。常用用的焊剂为松香或或氯化锌溶溶液,加热热方法有烙烙铁加热、、火焰加热电阻阻加热、感感应加热、、炉内加热热等。主要要用于制造精密仪表表、电器部部件异种金金属构件复复杂薄板构构件等。钎焊一般不不适于钢结结构件、重重载动载零零件的焊接接。第四节电电渣焊★电渣焊:是是利用电流流通过熔渣渣所产生的的电阻热作作为热源进进行焊接的的方法。电电渣焊一般般都是在直直立位置焊焊接,两个个工件接头头相距25~35mm,固态溶剂剂熔化后形形成的渣池池具有较大大的电阻,,当电流通通过时产生生大量的电电阻热,使使渣池温度度保持在1700~2000℃℃焊接时焊丝丝不断被送送进并被熔熔化,熔池池和渣池逐逐渐上升,,冷却块也也同时配合合上升,从从而使立焊焊缝由下向向上顺次形形成。★电渣焊通通常都是是在垂直直位置立立焊,单单丝不摆摆动可焊厚度度40~60mm,单丝摆摆动可焊焊厚度为为60~150mm,三丝摆摆动可焊焊450mm工件★特点:1)可一次焊焊很厚的的工件;;2)生产率高高,成本本低,工工件不需需要开坡坡口;3)焊缝金属属比较纯纯净,电电渣焊的的熔池保保护严密密,保持液态态的时间间较长冶冶金过程程较完善善,熔池池中的气体和和杂质有有充分时时间浮出出;4)焊接后冷冷却速度度较慢,,焊接应应力较小小,相应应晶粒粗大。。一般要要焊后热热处理,,如正火火处理。。★另外还有有真空电电子束焊焊接,激激光焊接接,见p154~155第一章电电弧焊焊第二章其其他他常用焊焊接方法法第三章常常用用金属材材料的焊焊接第四章焊焊接接结构设设计一、焊接接性的概概念★金属材料料的焊接接性是指指被焊金金属在采采用一定定的焊接接方法,,焊接材材料、工工艺参数数及结构构形式条条件下获获得优质质焊接接接头的难难易程度度。★焊接性不不是一成成不变的的,同一一种金属属材料,,采用不不同的焊焊接方法法,焊接接材料及及焊接工工艺,焊焊接性可可有很大大差别。。★焊接性包包括两个个方面::一是工工艺焊接接性,二二是使用用焊接性性(接头使使用中的的可靠性性)§3.1金属材料料的焊接接性二、钢材焊接接性的估算方方法★影响钢材焊接接性的主要因因素是化学成成分,碳的影影响最为明显,其它它元素影响可可折合成碳的的影响。计计算公式见P157w(c)当量=w(c)+w(Mn)/6+(w(Cr)+w(Mo)+w(v)]/5+[W(ni)+w(Cu)]/15(%)式中各各元素素符号号为钢钢中相相应元元素的的质量量百分分数★根据经经验w(c)当量<0.4%时,钢钢材塑性性良好,,淬硬倾倾向不明明显,焊焊接性良良好。一一般焊接工工艺条件件下,焊焊件不会会产生裂裂纹。。但厚大大工件或在低低温下焊焊接时,应考虑预预热。w(c)当量=0.4%~0.6%时,钢钢材塑性性下降,,淬硬倾倾向明显显,焊接接性能相相对较差。。焊前工工件需要要适当预预热,焊焊后要缓缓冷。要要采取一定定的工艺艺措施才才能防止止裂纹。。w(c)>0.6%时,钢钢材塑性性较低,,淬硬倾倾向明显显,焊接接性不好好,焊前前必须预热热到较高高的温度度,焊接接时要采采取减少少焊接应应力和防止止开裂裂的工艺艺措施,,焊后要要进行适适当的热热处理。注意:当量法估估算是粗粗略的,,因为钢钢材的焊焊接性还还受结构构刚度、焊焊后应力力条件、、环境温温度等因因数影响响,实际际工作中根根据实际际情况进进行抗裂裂试验及及焊接接接头使用用焊接性的的试验。。三、小型型抗裂试试验法焊完后在在室温下下放置24小时,先先检查焊焊缝及热热影响区区有无表表面裂纹纹,再从从垂直焊焊缝方向向切取厚厚度为15mm的金相磨磨片两块块,进行行低倍放放大检查查是否存存在内裂裂纹。可可初步评评定材料料的焊接接性。而而后调整整工艺(如预热、、缓冷等等)再焊接试试板,直直至不产产生裂纹纹。一、低碳钢钢的焊接接低碳钢的的含碳量量≤0.25%,其塑塑性好。。一般没没有淬硬硬倾向,,对焊接接过程不不敏感,,焊接性性好。不不需要采采取特殊殊的工艺艺措施,,除电渣渣焊外,,通常在在焊后不不需要进进行热处处理。厚度>50mm的低碳钢钢结构,,常用大大电流多多层焊,,焊后应应进行消消除内应应力退火火。低温温下焊接接刚度较较大的结结构时,,应焊前前预热。。低碳钢应应用最广广泛的是是焊条电电弧焊、、埋弧焊焊、电渣渣焊、气气体保护护焊和电电阻焊等等。§3.2碳钢的的焊接接采用熔熔焊法法焊接接钢结结构时时,焊焊接材材料及及工艺艺的选选择主主要应保保证焊焊接接接头与与工件件材料料等强强度。。焊条条电弧弧焊焊焊接一一般低碳碳钢结结构,,可选选用E4313(J421)、E4303(J422)、E4320(J424)焊条条焊接动动载荷荷结构构、复复杂结结构、、或厚厚板结结构时时,应应选用用E4316(J426)、E4315(J427)、E5015(J507)焊条条埋弧焊焊时,,一般般采用用H08A或H08MnA焊丝配配焊剂剂431进行焊接接二、中中、高高碳钢钢的焊焊接中碳钢钢含碳碳量在在0.25%~0.6%之间间。随随着含含碳量量的增增加,,淬硬硬倾向向越加加明显显,焊焊接性性逐渐渐变差差,生生产中中主要要焊接接各种种中碳碳钢的的铸件件和锻锻件。。中碳钢钢的焊焊接特特点::1.热影响响区易易产生生淬硬硬组织织和冷冷裂纹纹;中碳钢钢属淬淬火钢钢,热热影响响区金金属被被加热热超过过淬火火温度度区段段时,,受工工件低低温部部分的的迅速速冷却却作用用,出出现马马氏体体等淬淬硬组组织。。2.焊缝金属产产生热裂倾倾向大;工件材料中中的含C、S、P量远远高于于焊芯,工工件材料熔熔化后进入入熔池使焊焊缝金属含含碳量增加加,塑性下下降。再加加上S、P等杂质存在在焊缝及熔熔合区在相相变前可能能因内应力力而产生裂裂纹,因此此,焊前必必须预热,,同时减慢慢热影响区区的冷却速速度以免产产生淬硬组组织中碳钢多用焊焊条电弧焊。。厚件可采用用电渣焊,焊焊后进行热处处理。焊条应采用抗抗裂性能较好好的低氢焊条条。要求焊缝缝和工件材料料等强度时,,可选用E5016(J506)、E5015(J507)、E6016-D1(J606)、E6015(J607)焊条,不要求求等强度时,,可选用E4315(J427)型强度低些些的焊条以提提高焊缝的塑塑性。无论用那种焊焊条,均应选选用细焊条、、小电流,开开坡口进行行多层焊,以以防止工件材材料过多地进进入焊缝,同同时也可减小小焊接热影响响区的宽度。。高碳钢焊接特特点与中碳钢钢相似,由于于含碳量更高高,焊接性变变得更差,预预热的温度更更高,工艺措措施更严格实实际上,高碳碳钢的焊接只只限于用焊条条电弧焊进行行修补工作。。§3.3合金钢的焊接接合金结构钢分分为机械制造造用合金结构构钢和低合金金结构钢两大类。。机械制造用合合金结构钢用用于焊接结构构较少。如需需焊接,焊接工艺艺措施与中碳碳钢基本相同同。低合金结构钢钢焊接特点如如下:1.热影响区的淬淬硬倾向钢中含碳量及及合金元素越越多,钢材强强度级别越高高则焊后热影影响区的淬硬硬倾向越大。。强度级别较较大的低合金金钢淬硬倾向向增加,热影影响区易产生生马氏体组织织,硬度明显显增高,塑性性韧性则下降降。2.焊接接头的裂裂纹倾向随着钢材强度度级别提高产产生冷裂纹的的倾向也加剧剧。影响冷裂裂纹的因素主主要由三方面面:焊缝和热热影响区的含含氢量;热影影响区的含氢氢量;焊接接接头的应力大大小。我国低合金钢钢产生热裂纹纹的倾向不大大。根据低合金钢钢的焊接特点点,生产中采采取以下措施施进行焊接::1.对于强度级别别较低的钢材材在常温下与对对待低碳钢一一样。在低温或大刚刚度、大厚度度结构进行小小焊脚、短焊焊缝焊接时应应防止淬硬组组织,要适当当增大电流减减慢焊接速度度、选用抗裂裂性强的低氢氢焊条,必要要时需预热。。对锅炉、受压压容器等重要要构件,当厚厚度大于20mm时,焊后必须须退火,以消消除应力。2.对于强度级别别较高的低合合金钢构件,,焊前一般均均需预热,焊焊接时,应调调整焊接参数数以控制热影影响区的冷却却速度不宜过过快。焊后后应进行热处处理,以消除除内应力。不不能立即热处处理时时,可先进行行消氢处理,,防止因氢引引起的冷裂。。§3.4铸铁的补焊铸铁的焊接主主要是补焊,,有热焊预热热到600~700℃,冷焊预热在在400℃以下。第一章电弧弧焊第二章其其他常用焊接接方法第三章常常用金属材料料的焊接第四章焊焊接结构设计计在满足工作性性能要求的前前提下,首先先要考虑焊接接性较好的材材料。低碳钢和含碳碳量小于0.4%的低合金钢钢都有良好的的焊接性,设设计中应尽量量选用;含碳量大于0.4%和碳当量大大于0.4%的合金钢,,焊接性不好好,设计时一一般不宜选用用。若必须选选用,应在设设计中和生产产中采取必要要的措施。强度级别较低低的低合金结结构钢,焊接接性能与低碳碳钢基本相同同,而强度明明显提高,应应优先选用。。强度级别较高高的低合金结结构钢,焊接接性能稍差些些,设计强度度要求高的重重要结构可以以选用。镇静钢脱氧完完全,组织致致密,质量较较高,可选作作重要的焊接接结构。沸腾钢含氧量量较多组织成成分不均匀,,焊接时易产产生裂纹。承承受动载荷、、在严寒下工工作的重要构构件等情况不不宜选用。异种金属焊接接时,必须特特别注意它们们的焊接性及及其差异。一一般要求接头头强度不低于于被焊钢材中中的强度较低低者。设计焊接结构构时多用型材材,以降低重重量,减少焊焊缝,简化工工艺。还可以以选用铸钢件件、锻件或冲冲压件来焊接接。§4.1焊接结构件材材料选择§4.2焊接接头的工工艺设计一、焊缝的布布置1.焊缝布置应尽尽量分散.两条焊缝的间间距一般要求求大于三倍板板厚2.焊缝的位置应应尽可能对称称布置。焊后后不会发生明明显的变形。。3.焊缝应尽量避避开最大应力力断面和应力力集中位置4.焊缝应尽量避避开机械加工工面图4-41焊缝远离机械械加工表面的的设计5.焊缝位置应便便于操作此外,焊缝应应尽量放在平平焊位置,尽尽可能避免仰仰焊缝,减少横焊焊焊缝,尽量量使全部焊接接部件,至少少是主要部件能在在焊接前一次次装配点固。。二、接头形式式的选择与设设计接头形式图4-45焊条电弧焊接接头形式2.坡口形式气焊,焊条电电弧焊,气体体保护焊常用用的几种焊缝缝坡口形式式与尺寸见图图4-45。焊条电弧焊焊对接焊接时时,板厚为1~6mm时,一般可不不开坡口(即即I型坡口)直接接焊成。3.接头过渡形式式4.其它焊接方法法的接头与坡坡口形式埋弧焊:接头头形式与焊条条电弧焊基本本相同,板厚厚小于12mm时可不开坡口口(即I型坡口),板厚小于24mm时按GB986-88《埋弧焊焊缝坡坡口的基本形形式和尺寸》选定电渣焊:两工工件之间的间间隙一般应取取25~35mm。气焊:一般采采用对接接头头和角接接头头。9、静夜四四无邻,,荒居旧旧业贫。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中黄黄叶树,,灯下白白头人。。。15:37:1515:37:1515:3712/29/20223:37:15PM11、以我独独沈久,,愧君相相见频。。。12月-2215:37:1515:37Dec-2229-Dec-2212、故故人人江江海海别别,,几几度度隔隔山山川川。。。。15:37:1515:37:1515:37Thursday,December29,202213、乍见见翻疑疑梦,,相悲悲各问问年。。。12月月-2212月月-2215:37:1515:37:15December29,202214、他乡生生白发,,旧国见见青山。。。29十十二月20223:37:15下午午15:37:1512月-2215、比不了了得就不不比,得得不到的的就不要要。。。十二月223:37下午午12月-2215:37December29,202216、行动动出成成果,,工作作出财财富。。。2022/12/2915:37:1515:37:1529December202217、做前前,能能够环环视四四周;;做时时,你你只

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