常用金属材料的焊接6100课件

常用金属材料的焊接_61002.中、高碳钢的焊接焊接性差：CE>0.4%，热影响区组织淬硬倾向增大，较易出现裂纹和气孔焊接工艺要点：预热：35、45钢，焊前应预热150~250℃

焊后热处理冶金保护,焊接中碳钢采用J507焊条。开坡口并采用细焊条，小电流，多层焊等

焊接方法、工艺与焊接材料选择高碳钢一般只用于破损工件的焊补，通常采用焊条电弧焊或气焊

无法预热，应选用奥氏体不锈钢焊条

二、低合金结构钢的焊接

碳钢基础上加入总量不超过5％的合金元素，以提高强度并保证一定塑韧性，或使钢具有某些特殊性能。强度用钢热轧及正火钢：

s=294~490MPa低碳调质钢：

s=441~980MPa中碳调质钢：

s=880~1176MPa强度级别较低的普低钢的焊接近于低碳钢；级别高的普低钢焊接冷裂倾向大、焊接性差，一般要预热，见表3－9。特殊性能钢低温钢耐热钢耐蚀钢

1．强度用钢焊接

2．专用钢焊接

珠光体耐热钢：以Cr，Mo为基础的低、中合金钢碳当量数值约为0.45%~0.90%，焊接性较差焊条电弧焊：选用与母材成分相近的焊条，预热温度150~400℃，焊后应及时进行高温回火处理。低温钢：含Ni量较高的5Ni，9Ni钢等焊前不需预热焊条成分要与母材匹配焊接线能量输入要小焊后回火注意避开“回火脆性区”耐蚀钢：除P含量较高的钢以外，其它耐蚀钢焊接性较好，不需预热或焊后热处理等。选择与母材相匹配的耐蚀焊条。

三、不锈钢焊接StainlessSteel

奥氏体型不锈钢：Cr，Ni元素含量较高，C含量低焊接性良好，焊接时一般不需要采取工艺措施。焊条、焊丝和焊剂的选用应保证焊缝金属与母材成分类型相同

采用小电流、快速不摆动焊，焊后加大冷速接触腐蚀介质的表面应最后施焊

铁素体型不锈钢热影响区中的铁素体晶粒易过热粗化焊前预热温度应在150℃以下采用小电流、快速焊等工艺，以降低晶粒粗大倾向。

马氏体型不锈钢：焊后淬硬倾向大，易出现冷裂纹焊前预热温度200~400℃焊后要进行热处理，否则应选用奥氏体不锈钢焊条

四、铸铁的焊补焊接接头易生成白口组织和淬硬组织，难以机加工；焊接接头易出现裂纹。

1.不预热焊法工艺：焊前工件不预热（或局部预热至300～400℃，也称半热焊，焊后缓冷）。焊补方法：焊条电弧焊。焊条选择依据：保证焊缝中碳、硅含量合适而不致生成白口组织或使焊缝组织为塑性好的非铸铁型组织，并保证焊后工件的加工性能和使用性能。

镍基铸铁焊条主要用于重要铸铁件

纯铁芯和低碳钢芯铸铁焊条适于非加工面或刚度小的小型薄壁件的焊补

特点：生产率高，劳动条件好，工件焊补成本低

2.热焊法工艺：把工件预热至600~700℃，并在此温度下施焊，焊后缓冷或在600~700℃保温消除应力。焊补方法：焊条电弧焊和气焊。焊条电弧焊：适于中等厚度以上（＞10mm）的铸铁件，选用铁基铸铁焊条或低碳钢芯铸铁焊条。气焊：适于10mm以下薄件为防止烧穿，选用铁基铸铁焊丝并配合焊剂使用。特点：热焊法劳动条件差，一般用于焊补后还需机械加工的复杂、重要铸铁件，五、非铁金属的焊接1.铝及铝合金的焊接铝及铝合金的焊接性极易氧化易生成气孔熔融状态难控制焊接方法氩弧焊：“阴极破碎”作用可解决氧化问题，惰性气体保护等措施可以解决气孔问题。电阻焊、钎焊：气焊：焊接质量要求不高的工业纯铝和防锈铝合金2mm以下薄板焊前要严格清洗焊件、焊丝，并一定要干燥后再焊2.铜及铜合金的焊接铜及铜合金的焊接性难熔合及易变形热裂纹倾向大

易产生气孔

焊接工艺特点：强热源设备和焊前预热（150~550℃）

加入脱氧剂，控制氢来源，降低熔池冷速等防止裂纹、气孔缺陷

焊后采用退火处理以消除应力

焊接方法：氩弧焊：工件厚度<3mm，TIG焊；>12mm，MIG焊；、气焊黄铜采用弱氧化焰，其他均采用中性焰埋弧焊：中、厚板长焊缝的焊接钎焊：3.钛及钛合金的焊接钛及钛合金的焊接性化学性质非常活泼，极易出现多种焊接缺陷

极易吸收各种气体，使焊缝出现气孔

焊接方法：氩弧焊，此外还可采用等离子弧焊、真空电子束焊和钎焊等作业：1、名词解释：金属的焊接性;碳当量。2、下列金属材料焊接时主要问题是什么？常用什么焊接方法和焊接材料？普通低合金钢，中碳钢，珠光体耐热钢，奥氏体不锈钢。高速电主轴在卧式镗铣床上的应用越来越多，除了主轴速度和精度大幅提高外，还简化了主轴箱内部结构，缩短了制造周期，尤其是能进行高速切削，电主轴转速最高可大10000r/min以上。不足之处在于功率受到限制，其制造成本较高，尤其是不能进行深孔加工。而镗杆伸缩式结构其速度有限，精度虽不如电主轴结构，但可进行深孔加工，且功率大，可进行满负荷加工，效率高，是电主轴无法比拟的。因此，两种结构并存，工艺性能各异，却给用户提供了更多的选择。现在，又开发了一种可更换式主轴系统，具有一机两用的功效，用户根据不同的加工对象选择使用，即电主轴和镗杆可相互更换使用。这种结构兼顾了两种结构的不足，还大大降低了成本。是当今卧式镗铣床的一大创举。电主轴的优点在于高速切削和快速进给，大大提高了机床的精度和效率。卧式镗铣床运行速度越来越高，快速移动速度达到25～30m/min，镗杆最高转速6000r/min。而卧式加工中心的速度更高，快速移动高达50m/min，加速度5m/s2，位置精度0.008～0.01mm，重复定位精度0.004～0.005mm。落地式铣镗床铣刀由于落地式铣镗床以加工大型零件为主，铣削工艺范围广，尤其是大功率、强力切削是落地铣镗床的一大加工优势，这也是落地铣镗床的传统工艺概念。而当代落地铣镗床的技术发展，正在改变传统的工艺概念与加工方法，高速加工的工艺概念正在替代传统的重切削概念，以高速、高精、高效带来加工工艺方法的改变，从而也促进了落地式铣镗床结构性改变和技术水平的提高。当今，落地式铣镗床发展的最大特点是向高速铣削发展，均为滑枕式(无镗轴)结构，并配备各种不同工艺性能的铣头附件。该结构的优点是滑枕的截面大，刚性好，行程长，移动速度快，便于安装各种功能附件，主要是高速镗、铣头、两坐标双摆角铣头等，将落地铣镗床的工艺性能及加工范围达到极致，大大提高了加工速度与效率。传统的铣削是通过镗杆进行加工，而现代铣削加工，多由各种功能附件通过滑枕完成，已有替代传统加工的趋势，其优点不仅是铣削的速度、效率高，更主要是可进行多面体和曲面的加工，这是传统加工方法无法完成的。因此，现在，很多厂家都竞相开发生产滑枕式(无镗轴)高速加工中心，在于它的经济性，技术优势很明显，还能大大提高机床的工艺水平和工艺范围。同时，又提高了加工精度和加工效率。当然，需要各种不同型式的高精密铣头附件作技术保障，对其要求也很高。高速铣削给落地式铣镗床带来了结构上的变化，主轴箱居中的结构较为普遍，其刚性高，适合高速运行。滑枕驱动结构采用线性导轨，直线电机驱动，这种结构是高速切削所必需的，国外厂家在落地式铣镗床