高碳鋼與鑄鐵材的焊接性

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1、高·碳鋼與鑄鐵材料的焊接SJ0902-喬維星目錄第一章　　高碳鋼的焊接1.1高碳鋼的定義及特點…………………31.2高碳鋼的性能……………………………41.3高碳鋼的焊接工藝要點…………………5-101.4典型的高碳鋼零件的工藝要點…………11-121.5高碳鋼的應(yīng)用及推廣……………………13第二章　鑄鐵2.1鑄鐵的概要簡介…………………………152.1鑄鐵的類型及性能…………………..16-172.3灰鑄鐵的焊接…………………………192.4灰鑄鐵的焊接出現(xiàn)的常見問題………202.4.1焊接接頭白口及淬硬組織…………20-232.4.2焊接冷裂紋…………………………24-

2、262.4.3焊接熱裂紋………………………….262.5灰鑄鐵的焊接工藝…………………….27-292.6非鑄鐵型焊縫電弧冷焊……………….302.7非鑄鐵焊縫電弧冷汗工藝…………….31-332.8灰鑄鐵的釬焊………………………….33-342.9球墨鑄鐵的焊接………………………..35-37片尾………………………………38高碳鋼的焊接高碳鋼的定義及特點高碳鋼的性能高碳鋼的焊接工藝要點典型的高碳鋼零件的工藝要點高碳鋼的應(yīng)用及推廣一、高碳鋼的定義及特點非合金鋼中按碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可分為低碳鋼(Wc＜0.25%)＼中碳鋼(0.25%＜Wc＜0.6%)＼和高碳鋼(Wc＞0.6%)。

3、非合金鋼是指以鐵為基礎(chǔ)，以碳為合金元素，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不超過1.4%的鋼，其他常存在元素因其含量少而不作為合金元素。因此其焊接性主要取決于碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，隨碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加其焊接性越差。因此，高碳鋼的焊接性很差，在實際中不用作焊接結(jié)構(gòu)，一般用作工具鋼和鑄鋼，用于要求高硬度高耐磨性的部件，零件和工具，所以高碳鋼的焊接大都為修復(fù)性焊接。二、高碳鋼的性能１，由于碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)更大，因此焊接時更容易產(chǎn)生裂紋。２，高碳鋼對淬火更加敏感，焊接時更容易產(chǎn)生脆硬的高碳馬氏體組織，所以脆硬傾向和冷裂紋傾向都很大。３高碳鋼的導(dǎo)熱性比較差，在高溫下晶粒長大快，且碳化物容易在晶界上集聚長大，使焊縫脆性增

4、大，從而使接頭沖擊韌度降低，同時，在接頭中容易引起內(nèi)應(yīng)力也較大，更容易促使裂紋的產(chǎn)生。高碳鋼的焊接工藝要點１焊接方法高碳鋼焊接主要是高硬度，高耐磨性部件，零件和工具的修復(fù)，所以主要的焊接方法是焊條電弧焊，釬焊和埋弧焊。２焊接材料高碳鋼焊接一般不要求接頭與母材等強(qiáng)度。一般情況下選用去硫能力強(qiáng)，熔敷金屬擴(kuò)散氫含量低，韌性較好的低氫型焊條。在要求焊縫金屬與木材等強(qiáng)度時，選相應(yīng)級別的低氫型焊條；在不要求等強(qiáng)度時，選用強(qiáng)度級別低于母材的低氫型焊條，如焊接強(qiáng)度等級為490MPA選用E4315,E4316焊條，切不可選擇強(qiáng)度等級級別比母材搞的焊條。如果焊接時木材不許預(yù)熱，為了防止熱影響區(qū)

5、冷裂紋，可選用奧氏體不銹鋼焊條，以獲得塑性好，抗裂紋能力強(qiáng)的奧氏體組織焊縫金屬。用于焊接中碳鋼的奧氏體不銹焊條有E308-(A107),E308-16(A102),E309-15(A307)和E310-(A407)等等３坡口制備為了限制焊縫金屬中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，應(yīng)減少熔合比，所以一般采用Ｕ型或Ｖ型坡口，并注意將坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油污＼鐵銹等污物清理干凈。４焊前熱處理高碳鋼零件一般經(jīng)過淬火＋回火熱處理，因此焊接前先行退火，以減少裂紋傾向。５預(yù)熱采用結(jié)構(gòu)鋼焊條焊接時，焊接前必須預(yù)熱，預(yù)熱和焊道間溫度控制在250~350℃６起弧在坡口內(nèi)起弧，避免擦傷母材，注意起弧時填滿弧坑

6、。７層間處理多層多道焊時，第一道焊采用小直徑焊條，小電流焊接。一般將工件置于半立焊或使用焊條橫向擺動，以使母材熱影響區(qū)的任何一點都在短時間內(nèi)多次受熱，以獲得預(yù)熱和保溫效果。８焊中要求連續(xù)施焊整條焊縫，避免中斷９焊接環(huán)境盡量改善嚴(yán)寒的勞動條件10焊后處理焊后將工件立即放入爐中，在650℃保溫進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理。四典型高碳鋼零件焊接工藝刀具釬焊在機(jī)加中使用的車刀，刨刀等很多刀具是由刀頭與刀體焊接而成的。刀頭一般是合金工具鋼，其中Wc=0.8%~1.4%,屬于高碳鋼;刀體一般由Wc=0.4%~0.6%的中碳鋼或低碳合金鋼(40Gr)制造。刀具在工具過程中承受巨大的應(yīng)力，尤其是受壓

7、縮彎曲和沖擊，因此要求接頭強(qiáng)度高，質(zhì)量可靠。合金工具剛的高硬度和高強(qiáng)度是考期中的高碳來保證，因此，焊接時，保證其成分，組織和性能不受損壞，特別是要防止材料受高溫氧化脫碳。由于上述原因，合金工具剛一般采用釬焊，并采用銅基或銀基釬料?；鹧驸F焊刀具，應(yīng)用做光的銅釬料是黃銅，為了提高釬料的強(qiáng)度或是濕潤性，通常加入錳，鉬鋯等元素。也可以脫水硼砂與硼酸混合作釬劑。除此之外，還可以用電阻焊，感應(yīng)，爐中等。高碳鋼的應(yīng)用及推廣普遍用于切削、鉆孔、車床、銑床等等需要硬度要求高的環(huán)境當(dāng)中。發(fā)展會將高碳鋼與合金元素結(jié)合應(yīng)用，將形成年優(yōu)質(zhì)的