金属材料焊接ppt课件.ppt

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1、金属材料焊接1一、钢材的分类1.按用途分类:(1).结构钢:A.工程构件用钢;B.机器零件用钢:B-1.调质钢;B-2.弹簧钢;B-3.渗碳、氮化钢;B-4.滾动轴承钢。(2).工具钢:A.刃具钢;B.量具钢;C.模具钢:C-1.冷作模具钢;C-2.热作模具钢;(3).特殊性能钢:A.耐蝕钢;B.耐热钢;C.耐磨钢;2.按钢的化学成份分类:(1).碳素钢;Q235-B、20(2).合金钢:Q345R（16Mn）A.低合金钢(合金元素≦5%);B.中合金钢(合金元素5~10%);C.高合金钢(合金元素≧10

2、%)D.其它如錳钢、鉻钢等。3.按碳含量分类:(1).低碳钢(C≦0.25%);(2).中碳钢(C≦0.25~0.6%);(3).高碳钢(C≧0.6%)。二、金属材料的焊接性1、金属材料焊接性的概念金属焊接性：是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。工艺性能；使用性能5工艺性衡量指标：形成焊接缺陷的敏感性（裂纹）使用性能（机械性能）影响焊接性的因素：金属材料本身性质；焊接方法、焊接材料、焊接工艺接头形式、尺寸、形状62、钢的焊接性评价方法——碳当量碳、合金元素含量→焊接性碳当量：碳钢及

3、低合金钢：CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/157碳当量法CE＜0.4%时，冷裂纹倾向不明显,焊接性良好；CE＝0.4%～0.6%时，冷裂倾向明显，焊接性较差；CE＞0.6%时，冷裂倾向很强,焊接性很差。碳当量越高，焊接性越差8三、碳素钢和普通低合金钢的焊接焊接裂纹产生？内部条件：碳当量CE外部条件：环境温度9101、碳钢的焊接低碳钢：CE＜0.4%，焊接性良好。各种焊接方法都能获得优质焊接接头。（20、30、Q235-B）中碳钢：CE＞0.4%，冷裂倾向很强，焊接性较差。（45

4、、40、55）焊前预热150℃～250℃，焊后缓冷采用细E5015焊条、小电流、开坡口、多层多道焊，降低焊缝的含碳量。112、低合金结构钢的焊接（Q345R、15MnVN）焊接方法:a.一般用手工电弧焊、埋弧自动焊b.板厚＞40mm时，用电渣焊c.批量大时，用CO2气体保护焊12Q345R（16Mn）的焊接CE=0.4%焊接性良好，不需预热板厚＞32～38mm环境温度低时，需预热150-300℃重要结构（锅炉、压力容器）焊后应消除应力退火13四、不锈钢的焊接不锈钢的种类:马氏体不锈钢（Cr13型：1Cr1

5、3）奥氏体不锈钢（Cr18Ni9型：0Cr18Ni9）铁素体不锈钢（Cr17型：1Cr17Mo2Ti）14马氏体15奥氏体16马氏体不锈钢：焊接性较差（冷裂纹和淬硬脆化）→焊前预热，焊后缓冷及热处理，采用奥氏体不锈钢焊条。奥氏体不锈钢：焊接性良好铁素体不锈钢：焊接性较差（过热晶粒引起脆化和裂纹）→低温预热（＜150℃＝减少高温停留时间）17奥氏体不锈钢18奥氏体不锈钢1920五、耐热钢焊接21六、铸铁的焊补铸铁的焊接性铸铁碳含量高，杂质多，塑性差，故焊接性差。铸铁焊补的问题：易产生白口组织和淬火组织；铸铁

6、强度低、塑性差，易产生裂纹；铸铁碳、硅含量高，易产生气孔和夹渣缺陷；22铸铁的焊补：热焊、冷焊1、热焊热焊——铸件预热到600～700℃进行焊接，焊后缓冷。焊接方法：气焊、手工电弧焊（铸铁焊条）特点：焊补质量好，成本高，劳动条件差，生产率低应用：中等厚度铸件及焊后要加工的复杂、重要的铸件,如：内燃机缸盖、气缸体、机床床身等。23铸铁补焊242、冷焊冷焊——铸件一般不预热或较低温度预热特点：依靠焊条来调整焊缝的化学成分，以防止白口组织和裂纹。应用：镍基焊条→补焊质量好，成本高。用于重要铸铁件加工表面焊补结构

7、钢焊条→焊补质量低，用于非加工表面，（采用小直径、小电流、短弧）25铸铁滚轮修复26铸铁焊补2728七、铝及铝合金的焊接分类：工业纯铝------焊接性好不能热处理强化铝合金热处理强化铝合金——焊接性差（接头软化热裂纹）29铝合金焊接问题：氧化：形成Al2O3，阻碍融合，夹渣气孔：铝液大量溶解氢气，结晶时形成气孔焊接方法：电阻焊、钎焊、氩弧焊（保护效果好，有“阴极破碎”作用）30散热器31铝铜焊接32铜铝焊接33氩弧焊铝34八、焊接接头力学性能实验焊接试样尺寸与取样位置35拉伸实验机361.拉伸实验2.弯

8、曲实验由冷弯试验来确定，试验时按照规定的弯心直径在试验机上用冲头加压，使试件弯成180°，如试件外表面不出现裂纹和分层，即为合格。冷弯试验不仅能直接检验钢材的弯曲变形能力或塑性性能，还能暴露钢材内部的冶金缺陷，如硫、磷偏析和硫化物与氧化物的掺杂情况，这些都将降低钢材的冷弯性能。弯曲试样尺寸弯曲实验机403.冲击韧性实验冲击试样缺口位置冲击试样缺口位置冲击实验机45思考题1查标准确定Q235-B、Q345R力学性能，抗拉强、屈服