材料焊接性.ppt

1、2020/8/3,第三章 常用金属材料的焊接,一、 金属材料的焊接性 二、 碳素结构钢和低合金结构的焊接 三、 不锈钢的焊接 四、 铸铁的焊补 五、 有色金属的焊接,2020/8/3,一、 金属材料的焊接性,1、 金属焊接性的概念 金属焊接性是金属材料对焊接加工的适应性。它主要指在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。 它包括两个方面： 结合性能和使用性能。 金属的焊接性能是金属的一种加工性能，它决定于金属材料本身性质和加工条件。,2020/8/3,2、 金属焊接性的间接评价方法,1） 碳当量 影响金属焊接性能主要因素是化学成分。 碳当量的计算公式： 式中化学元素符号都表示该元素在

2、钢中的含量。 碳当量越高，焊接性越差。,2020/8/3,当CE0.6%时 钢材焊接时冷裂倾向严重，焊接性差，需要采取较高的预热温度和其它严格的工艺措施。,2020/8/3,2） 冷裂纹敏感系数,再考虑板厚、焊缝含氢量因素的影响： h板厚（mm） H焊缝金属中扩散氢含量（cm3/100g） ：斜Y型坡口焊接预热温度 Tp1440 Pc392（C）,2020/8/3,二、 碳素结构钢和低合金结构钢的焊接,1、 低碳钢的焊接（08，10，15） 低碳钢焊接性能良好。一般不需要预热，不需要特殊的焊接工艺措施，采用所有的焊接方法，都可以焊好。,手工电弧焊：J422，J427 埋弧自动焊：H08A/H0

3、8MnA431,2020/8/3,2、 低合金结构钢的焊接（16Mn）,低合金钢性能的主要要求是强度。,普通低合金钢一般采用手工电弧焊和埋弧自动焊。厚板可采用电渣焊、气体保护焊。,s392MPa：一般不必预热，厚板要预热，且焊后消氢、去应力退火；16Mn s 392MPa：淬硬、冷裂倾向大。15CrMo,2020/8/3,3、 中碳钢的焊接（35，40，45）,焊接时采用细焊条，小电流，要开坡口，多层多道焊，防止焊碳量高的母材过多进入焊缝，应防止冷裂，焊后要缓冷。,淬硬倾向大、冷裂严重；,2020/8/3,三、 不锈钢的焊接,1、 奥氏体不锈钢（1Cr18Ni9Ti） 焊接性能较好，一般不需采

4、取特殊措施，但必需考虑焊接材料的选择，否则会引起晶间腐蚀和热裂。,引采用小线能量（主要用小电流）、快速不摆动焊，接触腐蚀介质的内表面焊缝最后焊等工艺措施。 手工焊、埋弧焊和氩弧焊。,2020/8/3,2、 马氏体不锈钢(3Cr13、4Cr13),厚度3mm要进行预热，焊后进行热处理，以消除残余应力。 常用焊接方法是手工电弧焊（铬不锈钢焊条）和氩弧焊。,焊接性能较差，存在接头冷裂和淬硬脆化问题。,2020/8/3,3、 铁素体不锈钢（Cr17，Cr27）,铁素体不锈钢焊接的主要问题是过热区晶粒长大引起的脆化和裂纹。因此，采取较低温度预热，防止过热脆化，减少高温停留时间。此外，采取小线能量焊接工艺

5、可以减少晶粒长大的倾向。 马氏体不锈钢和铁素体不锈钢的焊接方法也是手工电弧焊和氩弧焊。,2020/8/3,四、 铸铁的补焊,铸铁含碳量高，硫磷杂质多，塑性差。所以焊接性差，焊接的主要问题是：易产生白口组织，不能加工以及易产生裂纹，还易产生气孔。 热焊，冷焊,2020/8/3,1、 热焊,焊接方法： 1） 气焊：气剂201或硼砂 2） 手工电弧焊：Z248、Z208,把工件整体或局部预热到600700，在焊接 过程中保持预热温度，焊后缓慢冷却，称热焊。,热焊劳动条件差，一般用于小型、中等厚度的铸铁件和焊接后需要加工的复杂、重要的铸铁件。,2020/8/3,2、 冷焊,焊接方法为手工电弧焊，薄板用

6、气焊。 1 ）镍基焊条：Z308、Z408、Z508重要零件的焊补。 2）结构钢焊条：J507一般件的焊补。,焊接时不预热或低温预热。 靠焊条调整化学成分，提高塑性，防止白口和裂纹。,2020/8/3,五、 有色金属的焊接,除了钢铁等黑色金属之外的所有非黑色金属总称为有色金属。 有色金属特点：比重小、比强度高、耐热性强、抗腐蚀性良好、导电性好。 导热率高。,2020/8/3,1、 铝及铝合金的焊接,工业纯铝、不能热处理强化铝合金（铝锰合金、铝镁合金）和热处理强化铝合金（铝铜镁、铝锌镁）,铝和铝合金焊接的主要问题：易氧化和产生气孔。 焊接方法：氩弧焊、电阻焊和钎焊,2020/8/3,2、 铜及铜合金的焊接,铜及铜合金的焊接困难： 1） 难熔合 导热系数大 熔解释热易传出。 2） 易变形 膨胀系数合收缩率大，再加上导热性强，焊接变形比较严重 常用的焊接方法：氩气焊、手工电弧焊、埋弧自动焊和钎焊。,