《材料焊接性》ppt课件

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1、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9/16/2021一、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。9/16/20212、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钢中的含

2、量。碳当量越高，焊接性越差。9/16/2021当CE<0.4%时钢材焊接时的冷裂倾向不大，焊接性能良好，一般不需加热；CE=0.4~0.6%时冷裂倾向明显，焊接性较差；CE>0.6%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。9/16/20212）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Tp＝1440Pc－392（°C）9/16/2021二、碳素结构钢和低合金结构钢的焊接1、低碳钢的焊接（08，10，1

3、5）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/H08MnA＋4319/16/20212、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。σs<392MPa：一般不必预热，厚板要预热，且焊后消氢、去应力退火；－－16Mnσs≥392MPa：淬硬、冷裂倾向大。——15CrMo9/16/20213、中碳钢的焊接（35，40，45）焊接时采用细焊条，小电

4、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；9/16/2021三、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。9/16/20212、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

5、弧焊。焊接性能较差，存在接头冷裂和淬硬脆化问题。9/16/20213、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。9/16/2021四、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9/16/20211、热焊焊接方法：1）气焊：

6、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600~700℃，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。9/16/20212、冷焊焊接方法为手工电弧焊，薄板用气焊。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。9/16/2021五、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

7、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。9/16/20211、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9/16/20212、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。9/16/20213、钛及钛合金的焊接钛和钛合

8、金的焊接的主要问题：氧气污染和接头脆化、易产生裂纹和气孔。钛和钛合金的焊接方法主要有钨极氩弧焊，也可以用等离子焊和真空电子束焊，国外还有埋弧自动焊。9/16/2021